O suʻesuʻega lata mai i luga o lasers semiconductor lanu-lua

O suʻesuʻega lata mai i luga o lasers semiconductor lanu-lua

O leisa tisiketi semiconductor (SDL lasers), e taʻua foʻi o leisa faʻasalalauina o le tino i fafo (VECSEL), ua tosina mai ai le tele o le mafaufau i tausaga talu ai nei. E tuʻufaʻatasia ai lelei o le semiconductor gain ma le solid-state resonators. E le gata ina faʻaitiitia lelei ai le tapulaʻa o le emission area o le lagolago single-mode mo leisa semiconductor masani, ae faʻaalia ai foʻi se mamanu semiconductor bandgap fetuutuunai ma uiga maualuga o le material gain. E mafai ona vaʻaia i le tele o faʻaoga, e pei o le maualalo o le pisa.leisa vaapiapi-lainagaluega faatino, ultra-pu'upu'u maualuga-toe fai pulse generation, high-order harmonic generation, ma le sodium guide star technology, ma isi. Faatasi ai ma le alualu i luma o tekinolosi, ua tuuina atu ai manaoga maualuluga mo lona fetuutuunai o le wavelength. Mo se faataitaiga, o punaoa malamalama coherent dual-wavelength ua faaalia ai le maualuga tele o le aoga i vaega fou e pei o le anti-interference lidar, holographic interferometry, wavelength division multiplexing communication, mid-infrared po o le terahertz generation, ma multi-color optical frequency combs. O le auala e ausia ai le susulu maualuga o le dual-color emission i semiconductor disc lasers ma taofia lelei le tauvaga o le mauaina i le va o le tele o wavelengths o se faigata tele lea i suesuega i lenei matata.

Talu ai nei, o se lanu e lualeisa semiconductorUa fautuaina e le 'au i Saina se mamanu fou o se chip e foia ai lenei lu'itau. E ala i su'esu'ega loloto fa'afuainumera, na latou maua ai o le fa'atonutonuina sa'o o le fa'amamaina o le quantum well gain e feso'ota'i ma le vevela ma aafiaga o le fa'amamaina o le semiconductor microcavity e fa'amoemoe e ausia ai le pulea fetu'una'i o le dual-color gain. E fa'avae i luga o lenei mea, na manuia ai le 'au i le mamanuina o se 960/1000 nm high-brightness gain chip. O lenei laser e fa'agaoioia i le fundamental mode e lata ane i le diffraction limit, fa'atasi ai ma se output brightness e maualuga e tusa ma le 310 MW/cm²sr.

O le vaega o le gain o le tisiketi semiconductor e na o ni nai micrometers le mafiafia, ma o le Fabry-Perot microcavity ua fausia i le va o le semiconductor-air interface ma le pito i lalo o le Bragg reflector ua tufatufaina. O le togafitia o le semiconductor microcavity o le spectral filter ua fausia i totonu o le chip o le a faʻatonutonuina ai le gain o le quantum well. I le taimi nei, o le microcavity filtering effect ma le semiconductor gain e eseese le vevela drift rates. Faʻatasi ai ma le puleaina o le vevela, e mafai ona ausia le fesuiaʻiga ma le faʻatonutonuina o le output wavelengths. E faʻavae i luga o nei uiga, na fuafuaina ma faʻatulaga e le 'au le tumutumuga o le gain o le quantum well i le 950 nm i le vevela 300 K, faʻatasi ai ma le vevela drift rates o le gain wavelength e tusa ma le 0.37 nm/K. Mulimuli ane, na mamanuina e le 'au le longitudinal constraint factor o le chip e faʻaaoga ai le transmission matrix method, faʻatasi ai ma peak wavelengths e tusa ma le 960 nm ma le 1000 nm. Na faʻaalia e simulations o le vevela drift rates e na o le 0.08 nm/K. I le faʻaaogaina o le tekinolosi o le faʻaputuina o le ausa o le uʻamea-organic mo le tuputupu aʻe o le epitaxial ma le faʻaleleia atili pea o le faagasologa o le tuputupu aʻe, na manuia ai le gaosia o ni vaega e maua ai le malosi maualuga. O taunuuga o le fuaina o le photoluminescence e matua ogatasi lava ma taunuuga o le simulation. Ina ia faʻaitiitia le avega o le vevela ma ausia le fesiitaiga maualuga-malosiaga, ua faʻaleleia atili le faagasologa o le afifiina o le semiconductor-diamond chip.

Ina ua maeʻa ona faʻamaeʻaina le afifiina o le chip, na faia ai e le 'au se iloiloga atoatoa o lana faʻatinoga laser. I le faiga faʻaauau pea, e ala i le puleaina o le malosiaga o le pamu poʻo le vevela o le heat sink, e mafai ona fetuʻunaʻi le wavelength emission i le va o le 960 nm ma le 1000 nm. A i totonu o se vaega faʻapitoa le malosiaga o le pamu, e mafai foʻi e le laser ona ausia le faʻatinoina o le dual-wavelength, faʻatasi ai ma le va o wavelength e oʻo atu i le 39.4 nm. I le taimi nei, o le maualuga o le malosiaga o galu faifai pea e oʻo atu i le 3.8 W. I le taimi nei, o le laser e faʻagaoioia i le faiga faʻavae e lata ane i le tapulaʻa diffraction, faʻatasi ai ma le beam quality factor M² e naʻo le 1.1 ma le pupula e maualuga e tusa ma le 310 MW/cm²sr. Na faia foʻi e le 'au ni suʻesuʻega i le faʻatinoga o galu faifai pea o leleisa. Sa matauina ma le manuia le faailoilo o le aofaʻi o taimi e ala i le faʻaofiina o le tioata opitika nonlinear LiB₃O₅ i totonu o le lua resonant, ma faʻamaonia ai le faʻafetauiga o galu uumi lua.

E ala i lenei mamanu atamai o le chip, ua ausia ai le tuufaatasiga masani o le quantum well gain filtering ma le microcavity filtering, ma ua faataatia ai se faavae mo le mamanuina o punaoa laser lanu-lua. I tulaga o faailoga o le faatinoga, o lenei laser lanu-lua e tasi le chip e ausia ai le pupula maualuga, fetuutuunai maualuga ma le sa'o o le coaxial beam output. O lona pupula o loo i le tulaga sili ona lelei faavaomalo i le matata o loo i ai nei o le laser semiconductor lanu-lua e tasi le chip. I tulaga o le faaaogaina faatino, o lenei ausia ua faamoemoe e faaleleia atili ai le sa'o o le iloa ma le gafatia e tetee atu ai i faalavelave o le lidar lanu-tele i siosiomaga faigata e ala i le faaaogaina o lona pupula maualuga ma uiga lanu-lua. I le matata o le optical frequency combs, o lona tumau o le dual-wavelength output e mafai ona tuuina atu le lagolago taua mo talosaga e pei o le fuaina sa'o o le spectral ma le maualuga o le resolution optical sensing.