Co je to polovodičový laser se širokým kontaktem

Co je topolovodičový laser se širokým kontaktem
Lasery se používají téměř ve všech distribuovaných systémech snímání z optických vláken (DOFS), protože dokáží efektivně vstřikovatvysoce výkonné laserydo vláken. Existují však různé typy laserů a zde jsou hlavní typy představeny v pořadí podle rostoucí koherenční délky, tj. klesající spektrální šířky. Obecně řečeno, laser se skládá ze zesilovacího média, které zesiluje světlo šířící se jím a poskytuje zpětnou vazbu, která zesílené světlo posílá zpět do zesilovacího média pro cyklování zesílení. Proto, počínaje spontánní emisí v zesilovacím médiu, budou generovány silnější a koherentnější světelné vlny, jejichž vlastnosti závisí jak na zesilovacím médiu, tak na vlastnostech zpětné vazby. Zpětná vazba obvykle poskytuje rezonanční strukturu, která tvoří jeden nebo více módů, z nichž každý emituje v úzkém spektrálním rozsahu.
Široký kontaktpolovodičový laser, nejjednodušší a nejstarší polovodičový laser, se skládá z oblasti zesílení polovodiče tvořené pn přechodem z materiálu s přímou zakázanou pásmovou mezerou (například GaAs), se zpětnou vazbou zajišťovanou odrazem od vyčištěných fazet laserového čipu. Délka laserových čipů je obvykle několik stovek mikrometrů. Tato struktura spojení je navržena tak, aby současně omezovala nosiče náboje a šíření světla v oblasti zesílení. Stejně jako diody mají tato zařízení elektrické kontakty na obou stranách. V zařízení se širokým kontaktem je šířka horní elektrody několik desítek mikrometrů (obvykle kolem 75 μm); Světelná emise proto tvoří podél této šířky linii, která je v rovině kolmé ke spoji jednomódová a v rovině rovnoběžné se spojem představuje komplexní vícemódové rozložení světelného pole. Díky tomuto emisnímu režimu lze lasery se širokým kontaktem efektivně propojit pouze do vícemódových vláken. Výkon laseru se širokým kontaktem je však relativně vysoký a za pulzních provozních podmínek může zařízení s elektrodou 75 μm typicky produkovat špičkový výkon přesahující 10 W.
Širokokontaktní laserDiody jsou vhodné pro určité typy Ramanových vícemódových distribuovaných systémů snímání teploty, protože tyto systémy nevyžadují vysokou spektrální čistotu. Jsou také použitelné pro senzory založené na ztrátách, jako jsou systémy, které jako snímací mechanismus využívají řízené mikroohýbání.