הקדמה צו ווערטיקאַל קאַוואַטי ייבערפלאַך ימיטינג סעמיקאַנדאַקטער לאַזער (VCSEL)

הקדמה צו ווערטיקאַל קאַוואַטי ייבערפלאַך ימיטינגסעמיקאַנדאַקטער לאַזער(VCSEL)
ווערטיקאַל פונדרויסנדיק קאַוואַטי ייבערפלאַך-ימיטינג לייזערז זענען דעוועלאָפּעד אין די מיטן 1990 ס צו באַקומען אַ שליסל פּראָבלעם וואָס פּלייגד די אַנטוויקלונג פון טראדיציאנעלן סעמיקאַנדאַקטער לייזערז: ווי צו פּראָדוצירן הויך-מאַכט לאַזער אַוטפּוץ מיט הויך שטראַל קוואַליטעט אין פונדאַמענטאַל טראַנזווערס מאָדע.
ווערטיקאַל פונדרויסנדיק קאַוואַטי ייבערפלאַך-ימיטינג לייזערז (וועססעלס), אויך באקאנט וויסעמיקאַנדאַקטער דיסק לייזערז(SDL), זענען אַ לעפיערעך נייַ מיטגליד פון דער לאַזער משפּחה. עס קענען פּלאַן די ימישאַן ווייוולענגט דורך טשאַנגינג די מאַטעריאַל זאַץ און גרעב פון די קוואַנטום געזונט אין די סעמיקאַנדאַקטער געווינס מיטל, און קאַמביינד מיט ינטראַקאַוואַטי אָפטקייַט דאַבלינג קענען דעקן אַ ברייט ווייוולענגט קייט פון אַלטראַווייאַליט צו ווייַט ינפרערעד, אַטשיווינג הויך מאַכט רעזולטאַט מיט אַ נידעריק דיווערדזשאַנס. ווינקל קייַלעכיק סיממעטריק לאַזער שטראַל. דער לאַזער רעזאַנאַטאָר איז קאַמפּאָוזד פון די דנאָ DBR סטרוקטור פון די געווינען שפּאָן און די פונדרויסנדיק רעזולטאַט קאַפּלינג שפּיגל. די יינציק פונדרויסנדיק רעזאַנאַטאָר סטרוקטור אַלאַוז אָפּטיש עלעמענטן צו זיין ינסערטאַד אין די קאַוואַטי פֿאַר אַפּעריישאַנז אַזאַ ווי אָפטקייַט דאַבלינג, אָפטקייַט חילוק און מאָדע-לאַקינג, וואָס מאכט VECSEL אַן אידעאל.לאַזער מקורפֿאַר אַפּלאַקיישאַנז ריינדזשינג פון ביאָפאָטאָניקס, ספּעקטראַסקאָפּי,לאַזער מעדיצין, און לאַזער פּרויעקציע.
די רעסאָנאַטאָר פון די ווק-ייבערפלאַך ימיטינג סעמיקאַנדאַקטער לאַזער איז פּערפּענדיקולאַר צו די פלאַך ווו די אַקטיוו געגנט איז ליגן, און זייַן רעזולטאַט ליכט איז פּערפּענדיקולאַר צו די פלאַך פון די אַקטיוו געגנט, ווי געוויזן אין די פיגור.VCSEL האט יינציק אַדוואַנטידזשיז, אַזאַ ווי קליין. גרייס, הויך אָפטקייַט, גוט שטראַל קוואַליטעט, גרויס קאַוואַטי ייבערפלאַך שעדיקן שוועל, און לעפיערעך פּשוט פּראָדוקציע פּראָצעס. עס ווייזט ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג אין די אַפּלאַקיישאַנז פון לאַזער אַרויסווייַזן, אָפּטיש קאָמוניקאַציע און אָפּטיש זייגער. אָבער, VCsels קענען נישט באַקומען הויך-מאַכט לייזערז העכער די וואט מדרגה, אַזוי זיי קענען נישט זיין געוויינט אין פעלדער מיט הויך מאַכט באדערפענישן.

די לאַזער רעסאָנאַטאָר פון VCSEL איז פארפאסט פון אַ פונאנדערגעטיילט בראַגג רעפלעקטאָר (DBR) פארפאסט פון מאַלטי-שיכטע עפּיטאַקסיאַל סטרוקטור פון סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל אויף ביידע די אויבערשטער און נידעריקער זייטן פון די אַקטיוו געגנט, וואָס איז זייער אַנדערש פון דילאַזעררעזאַנאַטאָר קאַמפּאָוזד פון קלעאַוואַגע פלאַך אין EEL. די ריכטונג פון די VCSEL אָפּטיש רעסאָנאַטאָר איז פּערפּענדיקולאַר צו די שפּאָן ייבערפלאַך, די לאַזער רעזולטאַט איז אויך פּערפּענדיקולאַר צו די שפּאָן ייבערפלאַך, און די ריפלעקטיוויטי פון ביידע זייטן פון די DBR איז פיל העכער ווי די פון די EEL לייזונג פלאַך.
די לענג פון די לאַזער רעסאָנאַטאָר פון VCSEL איז בכלל אַ ביסל מייקראַנז, וואָס איז פיל קלענערער ווי אַז פון די מילאַמיטער רעזאַנאַטאָר פון EEL, און די איין-וועג געווינען באקומען דורך די אָפּטיש פעלד אַסאַליישאַן אין די קאַוואַטי איז נידעריק. כאָטש די פונדאַמענטאַל טראַנסווערס מאָדע רעזולטאַט קענען זיין אַטשיווד, די רעזולטאַט מאַכט קענען בלויז דערגרייכן עטלעכע מיליוואַץ. די קרייַז-אָפּטיילונג פּראָפיל פון די VCSEL רעזולטאַט לאַזער שטראַל איז קייַלעכיק, און די דיווערדזשאַנס ווינקל איז פיל קלענערער ווי אַז פון די ברעג-ימיטינג לאַזער שטראַל. צו דערגרייכן הויך מאַכט רעזולטאַט פון VCSEL, עס איז נייטיק צו פאַרגרעסערן די לייַכטיק געגנט צו צושטעלן מער געווינען, און די פאַרגרעסערן פון די לייַכטיק געגנט וועט פאַרשאַפן די רעזולטאַט לאַזער צו ווערן אַ מאַלטי-מאָדע רעזולטאַט. אין דער זעלביקער צייט, עס איז שווער צו דערגרייכן מונדיר קראַנט ינדזשעקשאַן אין אַ גרויס לייַכטיק געגנט, און די אַניוואַן קראַנט ינדזשעקשאַן וועט פאַרשטאַרקן וויסט היץ אַקיומיאַליישאַן. רעזולטאַט מאַכט איז נידעריק ווען דער רעזולטאַט איז איין מאָדע.דעריבער, קייפל VCsels זענען אָפט ינאַגרייטיד אין דער רעזולטאַט מאָדע.