Laserske vrste i načela rada - Poluvodički laseri

Nov 30, 2018

Ostavite poruku

Poluvodički laseri su diode koje se električno pumpaju. Rekombinacija elektrona i rupa stvorenih primjenom struje uvodi optičku dobit. Razmišljanje s krajeva kristala tvori optički rezonator, iako rezonator može biti vanjski poluvodiču u nekim izvedbama.


Komercijalne laserske diode emitiraju na valnim duljinama od 375 nm do 3500 nm. Laserske diode s niskom ili srednjom snagom koriste se u laserskim pokazivačima, laserskim pisačima i CD / DVD uređajima. Laserske diode se također često koriste za optički pumpa drugim laserima s visokom učinkovitošću. Najveće snage industrijske laserske diode, snage do 20 kW, koriste se u industriji za rezanje i zavarivanje. Vanjski šupljivi poluvodički laseri imaju poluvodički aktivni medij u većoj šupljini. Ovi uređaji mogu generirati velike izlazne snage s dobrom kvalitetom zrake, zračenjem uskih linija, koji se mogu prilagoditi valnim duljinama, ili ultrazvučnim laserskim impulsima.


U 2012. Nichia i OSRAM razvili su i proizveli komercijalne velike laserske diode diode (515/520 nm), koje se natječu s tradicionalnim diodama pumpanim solid-state laserima.


Vertikalni laseri koji emitiraju površinu šupljine (VCSEL) su poluvodički laseri čiji je smjer emisije okomito na površinu valjka. VCSEL uređaji obično imaju više kružni izlazni snop od konvencionalnih laserskih dioda. Od 2005. godine dostupni su samo VCSEL-ovi od 850 nm, s početkom komercijalizacije VCSEL-a od 1300 nm, uređaji [39] i 1550 nm područja istraživanja. VECSEL-ovi su VCSEL-ovi vanjske šupljine. Kvantni kaskadni laseri su poluvodički laseri koji imaju aktivni prijelaz između energetskih podskupina elektrona u strukturi koja sadrži nekoliko kvantnih jažica.


Razvoj silicijskog lasera je važan u području optičkog računanja. Silicij je odabrani materijal za integrirane krugove, tako da se na istom čipu mogu proizvesti elektroničke i silikon fotonske komponente (kao što su optički međusobni spojevi). Nažalost, silicij je težak materijal za laziranje, s obzirom da ima određena svojstva koja blokiraju usporavanje. Međutim, nedavno su timovi proizvodili silikonske lasere metodama kao što je izrada materijala za lazanje od silicija i drugih poluvodičkih materijala, kao što su indij (III) fosfid ili galijev (III) arsenid, materijali koji omogućuju stvaranje koherentnog svjetla od silicija. One se zovu hibridni silicijski laseri. Najnovija dostignuća također su pokazala upotrebu monolitno integriranih lasera s nanošilom izravno na siliciju za optičke međusobne veze, postavljajući put za aplikacije na razini čipova. Ti heterostrukturni nanohivni laseri sposobni za optičke međusobne veze u siliciju također mogu emitirati parove fazno zaključanih pikosekundnih impulsa s frekvencijom ponavljanja do 200 GHz, što omogućuje obradu optičkih signala na čipu. Drugi tip je Ramanov laser koji iskorištava Raman raspršivanje za proizvodnju lasera od materijala poput silicija.


Lasing bez održavanja medija uzbuđenog u inverznu populaciju pokazano je 1992. u natrijevom plinu i 1995. godine u rubidijskom plinu od strane različitih međunarodnih timova. To je postignuto korištenjem vanjskog masera koji inducira "optičku prozirnost" u mediju uvođenjem i destruktivno miješanjem prizemnih elektronskih prijelaza između dva puta, tako da je vjerojatnost da zemni elektroni apsorbiraju bilo koju energiju otkazana.


Pošaljite upit
Kontaktirajte nasako imate bilo kakvih pitanja

Možete nas kontaktirati putem telefona, e-pošte ili online obrasca u nastavku. Naš stručnjak će vas uskoro kontaktirati.

Kontaktirajte odmah!