Čo je to polovodičový laser so širokým kontaktom

Čo je topolovodičový laser so širokým kontaktom
Lasery sa používajú takmer vo všetkých distribuovaných systémoch snímania optickými vláknami (DOFS), pretože dokážu efektívne vstrekovaťvysokovýkonné laserydo vlákien. Existujú však rôzne typy laserov a tu sú hlavné typy uvedené v poradí podľa rastúcej koherenčnej dĺžky, t. j. klesajúcej spektrálnej šírky. Vo všeobecnosti sa laser skladá zo zosilňovacieho média, ktoré zosilňuje svetlo šíriace sa cez neho a poskytuje spätnú väzbu na odoslanie zosilneného svetla späť do zosilňovacieho média na cyklovanie zosilnenia. Preto, počnúc spontánnou emisiou v zosilňovacom médiu, sa generujú silnejšie a koherentnejšie svetelné vlny, ktorých vlastnosti závisia od zosilňovacieho média aj od vlastností spätnej väzby. Spätná väzba zvyčajne poskytuje rezonančnú štruktúru, ktorá tvorí jeden alebo viac módov, z ktorých každý vyžaruje v úzkom spektrálnom rozsahu.
Široký kontaktpolovodičový laser, najjednoduchší a najstarší polovodičový laser, pozostáva z oblasti zosilnenia polovodiča tvorenej pn prechodom z materiálu s priamou pásmovou medzerou (ako je GaAs), so spätnou väzbou zabezpečenou odrazom od vyčistených faziet laserového čipu; Dĺžka laserových čipov je zvyčajne niekoľko stoviek mikrometrov. Táto štruktúra pripojenia je navrhnutá tak, aby súčasne obmedzovala nosiče náboja a svetlo šíriace sa v oblasti zosilnenia. Ako diódy majú tieto zariadenia elektrické kontakty na oboch stranách. V zariadení so širokým kontaktom je šírka hornej elektródy niekoľko desiatok mikrometrov (typicky okolo 75 μm); Preto emisia svetla tvorí čiaru pozdĺž tejto šírky, ktorá je v rovine kolmej na prechod jednomódová a v rovine rovnobežnej so prechodom predstavuje komplexné viacmódové rozloženie svetelného poľa. Vďaka tomuto emisnému režimu je možné lasery so širokým kontaktom efektívne spájať iba do viacmódových vlákien. Výkon laseru so širokým kontaktom je však relatívne vysoký a za pulzných prevádzkových podmienok môže zariadenie s elektródou 75 μm typicky poskytovať špičkový výkon presahujúci 10 W.
Širokokontaktný laserDiódy sú vhodné pre určité typy Ramanových multimódových distribuovaných systémov snímania teploty, pretože tieto systémy nevyžadujú vysokú spektrálnu čistotu. Sú tiež použiteľné pre senzory založené na stratách, ako sú systémy, ktoré využívajú ako snímací mechanizmus riadené mikroohýbanie.