يمكن لمصابيح الليزر الكريستالية الضوئية المنبعثة من السطح (PCSEL) الاستفادة من تأثير الرنين على حافة الحزمة لتحقيق تأرجح متماسك واسع النطاق، وهي نوع جديد من مصابيح الليزر شبه الموصلة التي يمكنها تحقيق إطلاق أحادي الوضع بسطوع عالٍ. هذا يجعل PCSEL يحمل آفاقًا تطبيقية جيدة في مجالات مثل رادار الليزر والاستشعار ثلاثي الأبعاد. صمم هذا البحث بنية PCSEL بمصفوفة مربعة غير متماثلة على شكل مسامير هوائية مخروطية، حيث من خلال زيادة نسبة إشغال البلورة الضوئية، يتم تحسين الفارق في العتبة بين الوضع الأساسي والأنماط العليا لتحقيق إخراج ليزر أحادي الوضع عالي الطاقة على مساحة كبيرة. أظهرت التجارب أن PCSEL الذي تم تطويره بشعة 940 نانومتر ينتج طاقة تبلغ 5.1 واط تحت ضخ نبضي لمدة 10 ميكروثانية، وكفاءة ميل تبلغ 0.43 واط/أمبير، مع بقعة مجال بعيدة تظهر توزيعًا وحيد التفرع عند زاوية تشتت مقدارها 1° ولديه خاصية استقطاب خطي تبلغ 80٪؛ علاوة على ذلك، عند ضخ نبضي لمدة 5 نانوثانية، يصل خرج الطاقة إلى 35 واط. يمكن لتطوير هذا الجهاز توفير مصدر ضوئي جيد لأنظمة رادار الليزر.

مصباح ليزر شبه موصل فوتوني كريستالي صادر من السطح; قدرة عالية; مخروط غير متماثل