لیزرهای حالت جامد ، رنگ و نیمه هادی

در این فصل ، مهمترین انواع لیزرها که شامل محیطهای فعال با چگالی بالا هستند ، یعنی لیزرهای حالت جامد ، رنگ و نیمه هادی در نظر گرفته شده است. این فصل بر روی نمونه هایی متمرکز است که بیشترین کاربرد را دارند و ویژگی های آنها نمایانگر یک کلاس کامل از لیزرها است. در اینجا تأکید اصلی بر تأکید بر رفتار فیزیکی لیزر و ارتباط این رفتار با مفاهیم کلی توسعه یافته در فصول قبلی است. برخی از جزئیات مهندسی نیز با هدف اصلی ، کمک به ایجاد بینش فیزیکی بهتر در مورد رفتار لیزر خاص ارائه می شوند. 

لیزر سیلیکون ترکیبی

لیزر سیلیکونی ترکیبی لیزر نیمه هادی است که از مواد نیمه هادی سیلیکون و گروه III-V ساخته شده است. لیزر سیلیکون ترکیبی برای رفع کمبود لیزر سیلیکون ساخته شده است تا بتواند دستگاه های نوری سیلیکونی با هزینه کم و قابل تولید را تولید کند. رویکرد ترکیبی از ویژگیهای ساطع کننده نور نیمه هادی III-V همراه با بلوغ فرآیند سیلیکون برای ساخت لیزرهای الکتریکی بر روی ویفر سیلیکونی استفاده می کند که می تواند با سایر دستگاه های فوتونی سیلیکون ادغام شود.

لیزر بخار مس (CVL)

لیزر بخار مس (CVL) از بخارات مس به عنوان ماده لیزر در لیزر 4 سطح استفاده می کند. نور لیزر سبز با 510.6 نانومتر و نور لیزر زرد با 578.2 نانومتر تولید می کند. عرض پالس به طور معمول از 5 تا 60 ns و حداکثر قدرت از 50 تا 5000 kW است. فرکانس های تکرار پالس آن می تواند 2 تا 100 کیلوهرتز باشد. قدرت متوسط ​​CVL ها می تواند از 25 وات تا بیش از 2 کیلووات باشد. 

 

لیزر دی اکسید کربن

لیزر دی اکسید کربن: پرتوی از نور مادون قرمز ایجاد می کند که در آن طول موج اصلی بر روی باند 9.4 و 10.6 میکرومتر متمرکز می شود. لیزر CO2 بالاترین قدرت لیزر موج پیوسته است که در حال حاضر موجود است. همچنین بسیار کارآمد است: در این نسبت نسبت توان خروجی به توان پمپ می تواند تا 20 درصد باشد.

لیزرهای اشعه ایکس

X-Ray Lasers 1996 نه تنها یک مرور کلی و گزارش پیشرفت در مورد این زمینه دارای حرکت سریع ، بلکه همچنین ماده مرجع مهمی است که می توان کارهای آینده را بر روی آن ساخت. موضوعات تحت پوشش شامل لیزرهای اشعه ایکس تصادفی ، لیزرهای اشعه ایکس روی میز ، اپتیک پرتو ، اپتیک اشعه ایکس ، طرح های OFI و پمپ عکس ، طرح های مویرگی ، امکانات بین المللی لیزر ، اختلاط غیر خطی XUV ، منابع اشعه ایکس نرم جایگزین ، برنامه های تشخیصی و این حجم یک کتاب ضروری برای کتابخانه های محققان این حوزه است.

لیزرهای دیود

پاسخ نیمه هادی

در دهه 1970 ، اولین دیودهای نزدیک به IR برای استفاده در دستگاه های پخش سی دی ساخته شدند. این دستگاه ها کم نیرو بر اساس مواد نیمه هادی آلومینیوم گالیم آرسنید (AlGaAs) بودند که در 780 نانومتر ساطع می شوند. پیشرفت تدریجی در فناوری نیمه هادی III-V همراه با طراحی دستگاه های جدید ، لیزرهای دیود را وارد معرکه صنعتی کرد.

 

معرفی لیزرها

طول موج لیزرها

کتاب فوتونیک

لیزر ساطع کننده سطح حفره عمودی

لیزر ساطع کننده سطح حفره عمودی یا VCSEL / ɪvɪksəl / نوعی دیود لیزر نیمه هادی با انتشار پرتوی لیزر عمود بر سطح بالا است ، برخلاف لیزرهای نیمه هادی ساطع کننده لبه (همچنین لیزرهای درون صفحه) که از آنها ساطع می شود سطوح حاصل از جدا کردن تراشه جدا از ویفر است. VCSEL در محصولات مختلف لیزری از جمله موش های رایانه ای ، ارتباطات فیبر نوری ، چاپگرهای لیزری ، Face ID ، [1] و عینک های هوشمند استفاده می شود.