لیزر نیمه هادی تماس پهن چیست؟

چیست؟لیزر نیمه‌هادی تماس پهن
لیزرها تقریباً در تمام سیستم‌های حسگر فیبر نوری توزیع‌شده (DOFS) استفاده می‌شوند، زیرا می‌توانند به طور مؤثر تزریق کنند.لیزرهای پرقدرتبه فیبرها. با این حال، انواع مختلفی از لیزر وجود دارد و در اینجا انواع اصلی به ترتیب افزایش طول همدوسی، یعنی کاهش عرض طیفی، معرفی می‌شوند. به طور کلی، یک لیزر از یک محیط تقویت تشکیل شده است که نور منتشر شده از طریق آن را تقویت می‌کند و بازخوردی را برای ارسال نور تقویت شده به محیط تقویت برای چرخه تقویت فراهم می‌کند. بنابراین، با شروع از انتشار خود به خودی در محیط تقویت، امواج نوری قوی‌تر و منسجم‌تری تولید می‌شوند که ویژگی‌های آنها هم به محیط تقویت و هم به خواص بازخورد بستگی دارد. معمولاً بازخورد یک ساختار رزونانسی ایجاد می‌کند که یک یا چند مد را تشکیل می‌دهد که هر کدام در یک محدوده طیفی باریک ساطع می‌شوند.
تماس گستردهلیزر نیمه هادی، ساده‌ترین و قدیمی‌ترین لیزر نیمه‌هادی، شامل یک ناحیه بهره نیمه‌هادی است که توسط یک اتصال pn از یک ماده با شکاف باند مستقیم (مانند GaAs) تشکیل شده است و بازخورد آن توسط بازتاب از وجوه تمیز شده تراشه لیزر ارائه می‌شود. طول تراشه‌های لیزر معمولاً چند صد میکرومتر است. این ساختار اتصال به گونه‌ای طراحی شده است که به طور همزمان حامل‌های بار و نور منتشر شده در ناحیه بهره را محدود کند. این دستگاه‌ها، مانند دیودها، دارای تماس‌های الکتریکی در هر دو طرف هستند. در یک دستگاه تماس پهن، عرض الکترود بالایی چند ده میکرومتر (معمولاً حدود 75 میکرومتر) است. بنابراین، انتشار نور خطی را در امتداد این عرض تشکیل می‌دهد که در صفحه عمود بر محل اتصال تک مد است و توزیع میدان نوری چند مدی پیچیده‌ای را در صفحه موازی با محل اتصال ارائه می‌دهد. به دلیل این حالت انتشار، لیزرهای تماس پهن فقط می‌توانند به طور مؤثر در فیبرهای چند مدی کوپل شوند. با این حال، توان لیزر تماس پهن نسبتاً زیاد است و در شرایط عملیاتی پالسی، دستگاه الکترود 75 میکرومتر معمولاً می‌تواند توان پیک بیش از 10 وات را تولید کند.
لیزر تماسی پهندیودها برای انواع خاصی از سیستم‌های حسگر دمای توزیع‌شده چندحالته رامان مناسب هستند، زیرا این سیستم‌ها به خلوص طیفی بالایی نیاز ندارند. آن‌ها همچنین برای حسگرهای مبتنی بر تلفات، مانند سیستم‌هایی که از خمش میکرو کنترل‌شده به عنوان مکانیسم حسگری استفاده می‌کنند، قابل استفاده هستند.