செங்குத்து குழி மேற்பரப்பு உமிழும் குறைக்கடத்தி லேசர் (வி.சி.எஸ்.இ.எல்) அறிமுகம்

செங்குத்து குழி மேற்பரப்பு உமிழ்வுக்கான அறிமுகம்குறைக்கடத்தி லேசர்(வி.சி.எஸ்.இ.எல்)
பாரம்பரிய குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களின் வளர்ச்சியைக் குறைத்த ஒரு முக்கிய சிக்கலை சமாளிக்க 1990 களின் நடுப்பகுதியில் செங்குத்து வெளிப்புற குழி மேற்பரப்பு-உமிழும் ஒளிக்கதிர்கள் உருவாக்கப்பட்டன: அடிப்படை குறுக்குவெட்டு பயன்முறையில் உயர் பீம் தரத்துடன் உயர்-சக்தி லேசர் வெளியீடுகளை எவ்வாறு உற்பத்தி செய்வது.
செங்குத்து வெளிப்புற குழி மேற்பரப்பு-உமிழும் ஒளிக்கதிர்கள் (VECSELS), இது என்றும் அழைக்கப்படுகிறதுகுறைக்கடத்தி வட்டு ஒளிக்கதிர்கள்(எஸ்.டி.எல்), லேசர் குடும்பத்தின் ஒப்பீட்டளவில் புதிய உறுப்பினர். இது குறைக்கடத்தி ஆதாய ஊடகத்தில் குவாண்டத்தின் பொருள் கலவை மற்றும் தடிமன் ஆகியவற்றை மாற்றுவதன் மூலம் உமிழ்வு அலைநீளத்தை வடிவமைக்க முடியும், மேலும் உள்விழி அதிர்வெண் இரட்டிப்புடன் இணைந்து புற ஊதா முதல் தூர அகச்சிவப்பு வரை பரந்த அலைநீள வரம்பை ஈடுசெய்யும், குறைந்த வேறுபட்ட கோண வட்ட சமச்சீர் லேசர் கற்றை பராமரிக்கும் போது அதிக சக்தி வெளியீட்டை அடைகிறது. லேசர் ரெசனேட்டர் ஆதாய சிப்பின் கீழ் டிபிஆர் கட்டமைப்பு மற்றும் வெளிப்புற வெளியீட்டு இணைப்பு கண்ணாடியால் ஆனது. இந்த தனித்துவமான வெளிப்புற ரெசனேட்டர் அமைப்பு அதிர்வெண் இரட்டிப்பாக்குதல், அதிர்வெண் வேறுபாடு மற்றும் பயன்முறை-பூட்டுதல் போன்ற செயல்பாடுகளுக்கு குழிக்குள் ஆப்டிகல் கூறுகளை செருக அனுமதிக்கிறது, இது வெக்ஸலை ஒரு சிறந்ததாக மாற்றுகிறதுலேசர் மூலபயோஃபோடோனிக்ஸ், ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி,லேசர் மருத்துவம், மற்றும் லேசர் ப்ரொஜெக்ஷன்.
வி.சி-மேற்பரப்பு உமிழும் குறைக்கடத்தி லேசரின் ரெசனேட்டர் செயலில் உள்ள பகுதி அமைந்துள்ள விமானத்திற்கு செங்குத்தாக உள்ளது, மேலும் அதன் வெளியீட்டு ஒளி செயலில் உள்ள பிராந்தியத்தின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக உள்ளது, படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. லேசர் காட்சி, ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் மற்றும் ஆப்டிகல் கடிகாரத்தின் பயன்பாடுகளில் இது சிறந்த செயல்திறனைக் காட்டுகிறது. இருப்பினும், VCSELS வாட் மட்டத்திற்கு மேலே உயர் சக்தி ஒளிக்கதிர்களைப் பெற முடியாது, எனவே அவற்றை அதிக சக்தி தேவைகளைக் கொண்ட துறைகளில் பயன்படுத்த முடியாது.

வி.சி.எஸ்.இ.லேசர்ஈலில் பிளவு விமானம் கொண்ட ரெசனேட்டர். வி.சி.எஸ்.இ.எல் ஆப்டிகல் ரெசனேட்டரின் திசை சிப் மேற்பரப்புக்கு செங்குத்தாக உள்ளது, லேசர் வெளியீடும் சிப் மேற்பரப்புக்கு செங்குத்தாக உள்ளது, மேலும் டிபிஆரின் இருபுறமும் பிரதிபலிப்பு ஈல் தீர்வு விமானத்தை விட மிக அதிகமாக உள்ளது.
VCSEL இன் லேசர் ரெசனேட்டரின் நீளம் பொதுவாக ஒரு சில மைக்ரான் ஆகும், இது EEL இன் மில்லிமீட்டர் ரெசனேட்டரை விட மிகச் சிறியது, மேலும் குழியில் ஆப்டிகல் புலம் ஊசலாட்டத்தால் பெறப்பட்ட ஒரு வழி ஆதாயம் குறைவாக உள்ளது. அடிப்படை குறுக்குவெட்டு பயன்முறை வெளியீட்டை அடைய முடியும் என்றாலும், வெளியீட்டு சக்தி பல மில்லிவாட்டை மட்டுமே அடைய முடியும். VCSEL வெளியீட்டு லேசர் கற்றை குறுக்கு வெட்டு சுயவிவரம் வட்டமானது, மேலும் விளிம்பு-உமிழும் லேசர் கற்றை விட வேறுபட்ட கோணம் மிகவும் சிறியது. VCSEL இன் அதிக சக்தி வெளியீட்டை அடைய, அதிக லாபத்தை வழங்க ஒளிரும் பகுதியை அதிகரிக்க வேண்டியது அவசியம், மேலும் ஒளிரும் பகுதியின் அதிகரிப்பு வெளியீட்டு லேசர் பல முறை வெளியீடாக மாறும். அதே நேரத்தில், ஒரு பெரிய ஒளிரும் பிராந்தியத்தில் சீரான தற்போதைய ஊசி அடைவது கடினம், மற்றும் சீரற்ற தற்போதைய ஊசி கழிவு வெப்பக் குவிப்பை மோசமாக்கும்.