ليزر بلورات الفوتون الباعث على السطح بقدرة عالية ومساحة كبيرة ببطول موجة 940 نانومتر

TANG Yingxiang ,  

WANG Chao ,  

XIAO Yao ,  

ZHANG Zhicheng ,  

LUO Chen ,  

ZHONG Chongxi ,  

ZHANG Yan ,  

ZHAO Wu ,  

LI Shunfeng ,  

WANG Wenxin ,  

WANG Jun ,  

摘要

يمكن لمصابيح الليزر الباعثة على سطح بلورات الفوتون (PCSEL) تحقيق تذبذب متماسك على مساحة كبيرة باستخدام تأثير الرنين على حافة النطاق، وهي نوع جديد من الليزرات شبه الموصلة التي يمكنها تحقيق إرسال أحادي الوضع عالي السطوع. هذا يجعل PCSEL ذا آفاق تطبيقية جيدة في مجالات مثل الرادار الليزري والاستشعار الثلاثي الأبعاد. قام هذا البحث بتصميم PCSEL بهيكل ثقوب هوائية مخروطية غير متماثلة ذات شبكة مربعة، من خلال زيادة نسبة شغل بلورة الفوتون لزيادة فرق العتبة بين الوضع الأساسي والوضعي عالي الرتبة، مما يحقق إخراج ليزر أحادي الوضع عالي الطاقة على مساحة وضع كبيرة. أظهرت التجارب أن PCSEL بطول موجة 940 نانومتر الذي تم تطويره حقق طاقة إخراج تصل إلى 5.1 واط عند ضخ نبضي 10 ميكروثانية، وكفاءة ميل تصل إلى 0.43 واط/أمبير، كما أن بقعة المجال البعيد تظهر توزيع ذي حلقة واحدة بزواية تشتت 1° ويتمتع بخاصية استقطاب خطي بنسبة 80٪؛ علاوة على ذلك، تحت شروط النبض 5 نانوثانية، وصلت طاقته الإخراجية إلى 35 واط. يمكن أن يساهم تطوير هذا الجهاز في توفير مصدر ضوء جيد لأنظمة الرادار الليزري.

关键词

ليزر شبه موصل بعيون بلورات الفوتون بعثة على السطح؛ قدرة عالية؛ مخروط غير متماثل

阅读全文