ٻٽي رنگ جي سيمي ڪنڊڪٽر ليزر تي جديد تحقيق

ٻٽي رنگ جي سيمي ڪنڊڪٽر ليزر تي جديد تحقيق

سيمي ڪنڊڪٽر ڊسڪ ليزر (SDL ليزر)، جن کي عمودي خارجي گفا جي مٿاڇري کي خارج ڪندڙ ليزر (VECSEL) جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، تازن سالن ۾ تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي. اهو سيمي ڪنڊڪٽر گين ۽ سولڊ اسٽيٽ ريزونيٽر جي فائدن کي گڏ ڪري ٿو. اهو نه رڳو روايتي سيمي ڪنڊڪٽر ليزر لاءِ سنگل موڊ سپورٽ جي اخراج واري علائقي جي حد کي مؤثر طريقي سان گهٽائي ٿو، پر هڪ لچڪدار سيمي ڪنڊڪٽر بينڊ گيپ ڊيزائن ۽ اعليٰ مواد حاصل ڪرڻ جون خاصيتون پڻ پيش ڪري ٿو. اهو ايپليڪيشن منظرنامي جي وسيع رينج ۾ ڏسي سگهجي ٿو، جهڙوڪ گهٽ شور.تنگ لڪير واري ويڪر ليزرپيداوار، الٽرا شارٽ هاءِ ريپيٽيشن پلس جنريشن، هاءِ آرڊر هارمونڪ جنريشن، ۽ سوڊيم گائيڊ اسٽار ٽيڪنالاجي، وغيره. ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، ان جي طول موج جي لچڪ لاءِ اعليٰ گهرجون پيش ڪيون ويون آهن. مثال طور، ڊبل-ويولينٿ ڪوهيئرنٽ لائيٽ ذريعن ابھرندڙ شعبن جهڙوڪ اينٽي انٽرفرنس ليڊر، هولوگرافڪ انٽرفيروميٽري، طول موج ڊويزن ملٽي پلڪسنگ ڪميونيڪيشن، مڊ-انفرارڊ يا ٽيراهرٽز جنريشن، ۽ ملٽي-رنگ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس ۾ انتهائي اعليٰ ايپليڪيشن ويليو جو مظاهرو ڪيو آهي. سيمي ڪنڊڪٽر ڊسڪ ليزر ۾ اعليٰ چمڪ جي ٻٽي رنگ جي اخراج کي ڪيئن حاصل ڪجي ۽ ڪيترن ئي طول موج جي وچ ۾ حاصل ٿيندڙ مقابلي کي مؤثر طريقي سان ڪيئن دٻايو وڃي، اهو هميشه هن ميدان ۾ هڪ تحقيقي مشڪل رهيو آهي.

تازو، هڪ ٻٽي رنگسيمي ڪنڊڪٽر ليزرچين ۾ ٽيم هن چئلينج کي منهن ڏيڻ لاءِ هڪ جديد چپ ڊيزائن پيش ڪئي آهي. گهري عددي تحقيق ذريعي، انهن اهو معلوم ڪيو ته گرمي پد سان لاڳاپيل ڪوانٽم ويل گين فلٽرنگ ۽ سيمي ڪنڊڪٽر مائڪرو ڪيوٽي فلٽرنگ اثرات کي صحيح طور تي منظم ڪرڻ سان ڊبل-رنگ گين جي لچڪدار ڪنٽرول حاصل ڪرڻ جي اميد آهي. ان جي بنياد تي، ٽيم ڪاميابي سان 960/1000 nm هاءِ-برائيٽنس گين چپ ڊزائين ڪئي. هي ليزر ڊفرڪشن جي حد جي ويجهو بنيادي موڊ ۾ ڪم ڪري ٿو، جنهن جي آئوٽ پُٽ برائيٽ تقريبن 310 MW/cm²sr تائين آهي.

سيمي ڪنڊڪٽر ڊسڪ جي حاصل ڪرڻ واري پرت صرف ڪجهه مائڪرو ميٽر ٿلهي آهي، ۽ هڪ فيبري-پيروٽ مائڪرو ڪيوٽي سيمي ڪنڊڪٽر-ايئر انٽرفيس ۽ هيٺان ورهايل براگ ريفلڪٽر جي وچ ۾ ٺهيل آهي. سيمي ڪنڊڪٽر مائڪرو ڪيوٽي کي چپ جي بلٽ ان اسپيڪٽرل فلٽر طور علاج ڪرڻ سان ڪوانٽم ويل جي حاصلات کي ماڊل ڪيو ويندو. ساڳئي وقت، مائڪرو ڪيوٽي فلٽرنگ اثر ۽ سيمي ڪنڊڪٽر حاصل ڪرڻ ۾ مختلف درجه حرارت جي وهڪري جي شرح آهي. گرمي پد جي ڪنٽرول سان گڏ، آئوٽ پٽ طول موج جي سوئچنگ ۽ ضابطي کي حاصل ڪري سگهجي ٿو. انهن خاصيتن جي بنياد تي، ٽيم 300 K گرمي پد تي 950 nm تي ڪوانٽم ويل جي حاصلات جي چوٽي جو حساب ڪيو ۽ مقرر ڪيو، حاصل ڪرڻ واري طول موج جي درجه حرارت جي وهڪري جي شرح تقريبن 0.37 nm/K هئي. بعد ۾، ٽيم ٽرانسميشن ميٽرڪس طريقو استعمال ڪندي چپ جي طول موج جي طول موج کي ترتيب ڏنو، ترتيب وار 960 nm ۽ 1000 nm جي چوٽي جي طول موج سان. سموليشن ظاهر ڪيو ته گرمي پد جي وهڪري جي شرح صرف 0.08 nm/K هئي. ايپيٽيڪسيل واڌ لاءِ ڌاتو-نامياتي ڪيميائي وانپ جمع ڪرڻ واري ٽيڪنالاجي کي استعمال ڪندي ۽ واڌ جي عمل کي مسلسل بهتر بڻائيندي، اعليٰ معيار جي حاصلات واري چپس کي ڪاميابي سان تيار ڪيو ويو. فوٽولومائنسينس جي ماپ جا نتيجا مڪمل طور تي سموليشن نتيجن سان مطابقت رکن ٿا. حرارتي لوڊ کي گهٽائڻ ۽ اعليٰ طاقت واري ٽرانسميشن حاصل ڪرڻ لاءِ، سيمي ڪنڊڪٽر-ڊائمنڊ چپ پيڪنگنگ جي عمل کي وڌيڪ ترقي ڏني وئي آهي.

چپ پيڪنگ مڪمل ڪرڻ کان پوءِ، ٽيم ان جي ليزر جي ڪارڪردگي جو هڪ جامع جائزو ورتو. مسلسل آپريشن موڊ ۾، پمپ پاور يا هيٽ سنڪ جي گرمي پد کي ڪنٽرول ڪندي، اخراج جي موج کي لچڪدار طور تي 960 nm ۽ 1000 nm جي وچ ۾ ترتيب ڏئي سگهجي ٿو. جڏهن پمپ پاور هڪ مخصوص حد اندر هوندي آهي، ته ليزر ڊبل-ويولنگٿ آپريشن پڻ حاصل ڪري سگهي ٿو، جنهن جي موج جي وقفي 39.4 nm تائين هوندي آهي. هن وقت، وڌ ۾ وڌ مسلسل موج جي طاقت 3.8 W تائين پهچي ٿي. ان دوران، ليزر بنيادي موڊ ۾ ڊفرڪشن جي حد جي ويجهو ڪم ڪري ٿو، جنهن ۾ صرف 1.1 جي بيم ڪوالٽي فيڪٽر M² ۽ تقريبن 310 MW/cm²sr جيتري روشني آهي. ٽيم جي اڌ-مسلسل موج جي ڪارڪردگي تي پڻ تحقيق ڪئي.ليزر. سم فريڪوئنسي سگنل کي ڪاميابي سان LiB₃O₅ نان لائنر آپٽيڪل ڪرسٽل کي گونج واري گفا ۾ داخل ڪندي ڏٺو ويو، جيڪو ٻٽي طول موج جي هم وقت سازي جي تصديق ڪري ٿو.

هن شاندار چپ ڊيزائن ذريعي، ڪوانٽم ويل گين فلٽرنگ ۽ مائڪرو ڪيوٽي فلٽرنگ جو نامياتي ميلاپ حاصل ڪيو ويو آهي، جيڪو ڊبل-رنگ ليزر ذريعن جي حاصلات لاءِ هڪ ڊيزائن بنياد رکي ٿو. ڪارڪردگي اشارن جي لحاظ کان، هي سنگل-چپ ڊبل-رنگ ليزر اعليٰ چمڪ، اعليٰ لچڪ ۽ درست ڪواڪسيل بيم آئوٽ پُٽ حاصل ڪري ٿو. سنگل-چپ ڊبل-رنگ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي موجوده ميدان ۾ ان جي چمڪ بين الاقوامي معروف سطح تي آهي. عملي استعمال جي لحاظ کان، هن ڪاميابي جي توقع ڪئي وئي آهي ته ان جي اعليٰ چمڪ ۽ ڊبل-رنگ خاصيتن کي استعمال ڪندي پيچيده ماحول ۾ ملٽي-رنگ ليڊر جي ڳولا جي درستگي ۽ مداخلت مخالف صلاحيت کي مؤثر طريقي سان وڌايو ويندو. آپٽيڪل فريڪوئنسي ڪومبس جي ميدان ۾، ان جي مستحڪم ڊبل-ويولٿ آئوٽ پُٽ ايپليڪيشنن لاءِ اهم مدد فراهم ڪري سگهي ٿي جهڙوڪ درست اسپيڪٽرل ماپ ۽ اعليٰ ريزوليوشن آپٽيڪل سينسنگ.