د دوه رنګه سیمیکمډکټر لیزرونو په اړه وروستۍ څیړنه

د دوه رنګه سیمیکمډکټر لیزرونو په اړه وروستۍ څیړنه

د سیمیکمډکټر ډیسک لیزرونه (SDL لیزرونه)، چې د عمودی بهرنۍ غار سطحې-ایمیټینګ لیزرونو (VECSEL) په نوم هم پیژندل کیږي، په وروستیو کلونو کې ډیر پام ځانته اړولی دی. دا د سیمیکمډکټر ګین او جامد حالت ریزونیټرونو ګټې سره یوځای کوي. دا نه یوازې د دودیز سیمیکمډکټر لیزرونو لپاره د واحد حالت ملاتړ د اخراج ساحې محدودیت په مؤثره توګه کموي، بلکه د انعطاف وړ سیمیکمډکټر بینډ ګیپ ډیزاین او د لوړ موادو لاسته راوړنې ځانګړتیاوې هم لري. دا د غوښتنلیک په پراخه لړۍ کې لیدل کیدی شي، لکه ټیټ شورد تنګ کرښې پلنوالی لیزرد ټیکنالوژۍ پرمختګ سره، د هغې د طول موج انعطاف لپاره لوړې اړتیاوې وړاندې شوي دي. د مثال په توګه، د دوه ګوني طول موج همغږي رڼا سرچینو په راڅرګندیدونکو برخو کې خورا لوړ غوښتنلیک ارزښت ښودلی دی لکه د مداخلې ضد لیډر، هولوګرافیک انټرفیرومیټري، د طول موج ویش ملټي پلیکسینګ اړیکه، د مینځني انفراریډ یا تیراهرتز تولید، او د څو رنګه آپټیکل فریکونسي کمبونه. څنګه په سیمیکمډکټر ډیسک لیزرونو کې د لوړ روښانتیا دوه رنګه اخراج ترلاسه کول او د څو طول موجونو ترمنځ د ګټې سیالۍ په مؤثره توګه فشارول تل پدې برخه کې د څیړنې ستونزه وه.

په دې وروستیو کې، دوه ګونی رنګد نیمه کره لیزرپه چین کې ټیم د دې ننګونې د حل لپاره د چپ یو نوښتګر ډیزاین وړاندیز کړی دی. د ژورې عددي څیړنې له لارې، دوی وموندله چې د تودوخې پورې اړوند د کوانټم څاه ګین فلټر کولو او سیمیکمډکټر مایکرو کیویټي فلټر کولو اغیزو په سمه توګه تنظیم کول تمه کیږي چې د دوه ګوني رنګ ګین انعطاف منونکي کنټرول ترلاسه کړي. د دې پراساس، ټیم په بریالیتوب سره د 960/1000 nm لوړ روښانتیا ګین چپ ډیزاین کړ. دا لیزر د تفاوت حد ته نږدې په بنسټیز حالت کې کار کوي، د تولید روښانتیا نږدې 310 MW/cm²sr پورې لوړه ده.

د سیمیکمډکټر ډیسک د ګټې طبقه یوازې څو مایکرو متره ضخامت لري، او د سیمیکمډکټر-هوا انٹرفیس او د لاندې ویشل شوي براګ انعکاس کونکي ترمنځ د فابري-پیروټ مایکرو کیویټي جوړ شوی دی. د چپ د جوړ شوي سپیکٹرل فلټر په توګه د سیمیکمډکټر مایکرو کیویټي درملنه به د کوانټم څاه ګټه تعدیل کړي. په ورته وخت کې، د مایکرو کیویټي فلټر کولو اغیز او سیمیکمډکټر ګټه د تودوخې مختلف ډریفټ نرخونه لري. د تودوخې کنټرول سره یوځای، د تولید طول موجونو سویچنګ او تنظیم ترلاسه کیدی شي. د دې ځانګړتیاو پراساس، ټیم د کوانټم څاه د ګټې چوکۍ په 950 nm کې د 300 K تودوخې کې محاسبه او تنظیم کړه، د ګټې طول موج د تودوخې ډریفټ کچه نږدې 0.37 nm/K وه. وروسته، ټیم د لیږد میټریکس میتود په کارولو سره د چپ د اوږدوالي محدودیت فکتور ډیزاین کړ، چې په ترتیب سره د چوکۍ طول موجونه نږدې 960 nm او 1000 nm وو. سمولیشنونو څرګنده کړه چې د تودوخې د راټیټیدو کچه یوازې 0.08 nm/K وه. د اپیټیکسیل ودې لپاره د فلزي-عضوي کیمیاوي بخار زیرمه کولو ټیکنالوژۍ په کارولو او په دوامداره توګه د ودې پروسې غوره کولو سره، د لوړ کیفیت لرونکي ګټې چپس په بریالیتوب سره جوړ شوي. د فوتولومینیسینس اندازه کولو پایلې په بشپړ ډول د سمولیشن پایلو سره مطابقت لري. د تودوخې بار کمولو او د لوړ بریښنا لیږد ترلاسه کولو لپاره، د سیمیکمډکټر-ډایمنډ چپ بسته بندۍ پروسه نوره هم پراختیا شوې ده.

د چپ بسته بندۍ بشپړولو وروسته، ټیم د دې لیزر فعالیت جامع ارزونه ترسره کړه. په دوامداره عملیاتي حالت کې، د پمپ بریښنا یا د تودوخې سنک تودوخې کنټرولولو سره، د اخراج طول موج د 960 nm او 1000 nm ترمنځ په انعطاف وړ ډول تنظیم کیدی شي. کله چې د پمپ بریښنا په یوه ځانګړي حد کې وي، لیزر کولی شي د دوه ګوني طول موج عملیات هم ترلاسه کړي، د طول موج وقفه تر 39.4 nm پورې. پدې وخت کې، اعظمي دوامداره څپې ځواک 3.8 W ته رسیږي. په ورته وخت کې، لیزر د تفاوت حد ته نږدې په بنسټیز حالت کې کار کوي، د بیم کیفیت فاکتور M² یوازې 1.1 او روښانتیا نږدې 310 MW/cm²sr پورې لوړه ده. ټیم د نیمه دوامداره څپې فعالیت په اړه هم څیړنه ترسره کړه.ليزر. د مجموعې فریکونسۍ سیګنال په بریالیتوب سره د LiB₃O₅ غیر خطي آپټیکل کرسټال د ریزونینټ غار ته داخلولو سره مشاهده شو، چې د دوه ګوني طول موجونو همغږي تاییدوي.

د دې هوښیار چپ ډیزاین له لارې، د کوانټم څاه ګین فلټر کولو او مایکرو کیویټي فلټر کولو عضوي ترکیب ترلاسه شوی، چې د دوه رنګه لیزر سرچینو د ترلاسه کولو لپاره د ډیزاین بنسټ ایښودل شوی. د فعالیت شاخصونو له مخې، دا واحد چپ دوه رنګه لیزر لوړ روښانتیا، لوړ انعطاف او دقیق کواکسیل بیم محصول ترلاسه کوي. د دې روښانتیا د واحد چپ دوه رنګه سیمیکمډکټر لیزرونو په اوسني ډګر کې په نړیواله کچه مخکښه ده. د عملي غوښتنلیک له مخې، تمه کیږي چې دا لاسته راوړنه به په پیچلي چاپیریال کې د څو رنګه لیډر د کشف دقت او د مداخلې ضد وړتیا په مؤثره توګه لوړه کړي د دې لوړ روښانتیا او دوه رنګه ځانګړتیاو څخه ګټه پورته کولو سره. د آپټیکل فریکونسي کمبونو په ساحه کې، د دې مستحکم دوه ګونی طول موج محصول کولی شي د دقیق سپیکٹرل اندازه کولو او لوړ ریزولوشن آپټیکل سینسنګ په څیر غوښتنلیکونو لپاره مهم ملاتړ چمتو کړي.