କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ଏବଂ ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକାରଗୁଡିକଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜର
ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର୍ଲେଜର୍ ଡାୟୋଡ୍, ସେମାନଙ୍କର ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା, କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ ଏବଂ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ବିବିଧତା ସହିତ, ଯୋଗାଯୋଗ, ଚିକିତ୍ସା ସେବା ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଭଳି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ ଭାବରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହି ପ୍ରବନ୍ଧଟି କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରର ପ୍ରକାରଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ପରିଚିତ କରାଏ, ଯାହା ଅଧିକାଂଶ ଅପ୍ଟୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଗବେଷକଙ୍କ ଚୟନ ସନ୍ଦର୍ଭ ପାଇଁ ସୁବିଧାଜନକ।
୧. ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ଆଲୋକ-ନିର୍ଗମନ ନୀତି
ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ଉଜ୍ଜ୍ୱଳତା ନୀତି ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଗଠନ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିସନ୍ ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀର ଉତ୍ତେଜିତ ନିର୍ଗମନ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରକାରର ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ଏକ ବ୍ୟାଣ୍ଡଗ୍ୟାପ୍ ସହିତ, ଯେଉଁଥିରେ ଏକ ଭାଲେନ୍ସ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଏବଂ ଏକ ପରିବହନ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଯେତେବେଳେ ସାମଗ୍ରୀଟି ଭୂମି ଅବସ୍ଥାରେ ଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଭାଲେନ୍ସ ବ୍ୟାଣ୍ଡକୁ ପୂରଣ କରନ୍ତି ଯେତେବେଳେ ପରିବହନ ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ କୌଣସି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ନଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ବାହ୍ୟ ଭାବରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ କିମ୍ବା ଏକ କରେଣ୍ଟ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ କରାଯାଏ, କିଛି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଭାଲେନ୍ସ ବ୍ୟାଣ୍ଡରୁ ପରିବହନ ବ୍ୟାଣ୍ଡକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍-ହୋଲ୍ ଯୋଡ଼ା ଗଠନ କରନ୍ତି। ଶକ୍ତି ମୁକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଯେତେବେଳେ ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍-ହୋଲ୍ ଯୋଡ଼ାଗୁଡ଼ିକୁ ବାହ୍ୟ ଜଗତ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ତେଜିତ କରାଯାଏ, ଫୋଟନ୍, ଅର୍ଥାତ୍ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ସୃଷ୍ଟି ହେବ।
୨. ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ତେଜନା ପଦ୍ଧତି
ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜର ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟତଃ ତିନୋଟି ଉତ୍ତେଜନା ପଦ୍ଧତି ଅଛି, ଯଥା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ପ୍ରକାର, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ପମ୍ପ ପ୍ରକାର ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ବିମ୍ ଉତ୍ତେଜନା ପ୍ରକାର।
ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାବରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ ହୋଇଥିବା ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଲେଜର: ସାଧାରଣତଃ, ଏଗୁଡ଼ିକ ଗାଲିୟମ୍ ଆର୍ସେନାଇଡ୍ (GaAs), କ୍ୟାଡମିୟମ୍ ସଲଫାଇଡ୍ (CdS), ଇଣ୍ଡିୟମ୍ ଫସଫାଇଡ୍ (InP), ଏବଂ ଜିଙ୍କ ସଲଫାଇଡ୍ (ZnS) ଭଳି ସାମଗ୍ରୀରେ ତିଆରି ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପୃଷ୍ଠ-ଜଙ୍କସନ ଡାୟୋଡ୍। ଏଗୁଡ଼ିକ ଆଗୁଆ ପକ୍ଷ ସହିତ କରେଣ୍ଟ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ କରି ଉତ୍ତେଜିତ ହୁଅନ୍ତି, ଜଙ୍କସନ ସମତଳ ଅଞ୍ଚଳରେ ଉତ୍ତେଜିତ ନିର୍ଗମନ ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି।
ଅପ୍ଟିକାଲି ପମ୍ପଡ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜର: ସାଧାରଣତଃ, N-ଟାଇପ୍ କିମ୍ବା P-ଟାଇପ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ସିଙ୍ଗଲ୍ ସ୍ଫଟିକ (ଯେପରିକି GaAS,InAs,InSb, ଇତ୍ୟାଦି) କୁ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପଦାର୍ଥ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂଲେଜର୍ଅନ୍ୟ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ହେଉଥିବା ଅପ୍ଟିକାଲି ପମ୍ପଡ୍ ଉତ୍ତେଜନା ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିମ୍-ଉତ୍ତେଜିତ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଲେଜର: ସାଧାରଣତଃ, ସେମାନେ N-ଟାଇପ୍ କିମ୍ବା P-ଟାଇପ୍ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ (ଯେପରିକି PbS, CdS, ZhO, ଇତ୍ୟାଦି) କୁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପଦାର୍ଥ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି ଏବଂ ବାହାରୁ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିମ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ କରି ଉତ୍ତେଜିତ ହୁଅନ୍ତି। ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଲେଜର ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ, ଉନ୍ନତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ ସହିତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାବରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ହୋଇଥିବା GaAs ଡାଏଡ୍ ଲେଜର ହେଉଛି ଏକ ଡବଲ୍ ହେଟେରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ସହିତ।
୩. ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକାରର ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ
ଏକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରର ସକ୍ରିୟ କ୍ଷେତ୍ର ହେଉଛି ଫୋଟନ୍ ସୃଷ୍ଟି ଏବଂ ପ୍ରଶସ୍ତିକରଣ ପାଇଁ ମୂଳ କ୍ଷେତ୍ର, ଏବଂ ଏହାର ଘନତା କେବଳ କିଛି ମାଇକ୍ରୋମିଟର। ଫୋଟନ୍ର ପାର୍ଶ୍ଵିକ ପ୍ରସାରକୁ ସୀମିତ କରିବା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ (ଯେପରିକି ରିଜ୍ ୱେଭଗାଇଡ୍ ଏବଂ ସମାହିତ ହେଟେରୋଜଙ୍କସନ୍) ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତରଙ୍ଗଗାଇଡ୍ ଗଠନ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଲେଜର ଏକ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଗ୍ରହଣ କରେ ଏବଂ ଦ୍ରୁତ ତାପ ଅପଚୟ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ତାପ ପରିବାହୀତା ସାମଗ୍ରୀ (ଯେପରିକି ତମ୍ବା-ଟଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ) ଚୟନ କରେ, ଯାହା ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମ ହେତୁ ହେଉଥିବା ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଡ୍ରିଫ୍ଟକୁ ରୋକିପାରେ। ସେମାନଙ୍କର ଗଠନ ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି ଅନୁସାରେ, ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଚାରୋଟି ବର୍ଗରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇପାରିବ:
ଏଜ୍-ଏମିଟିଂ ଲେଜର୍ (EEL)
ଲେଜରଟି ଚିପ୍ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଥିବା କ୍ଲିଭେଜ୍ ପୃଷ୍ଠରୁ ବାହାରକୁ ବାହାରି ଏକ ଅଣ୍ଡାକାର ସ୍ଥାନ ସୃଷ୍ଟି କରେ (ପ୍ରାୟ 30°×10° ଏକ ବିଚ୍ୟୁତି କୋଣ ସହିତ)। ସାଧାରଣ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ 808nm (ପମ୍ପିଂ ପାଇଁ), 980 nm (ଯୋଗାଯୋଗ ପାଇଁ), ଏବଂ 1550 nm (ଫାଇବର ଯୋଗାଯୋଗ ପାଇଁ) ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହା ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଶିଳ୍ପ କଟିଙ୍ଗ, ଫାଇବର ଲେଜର ପମ୍ପିଂ ଉତ୍ସ ଏବଂ ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ବ୍ୟାକବୋନ୍ ନେଟୱାର୍କରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
୨. ଭୂଲମ୍ବ ଗହ୍ବର ପୃଷ୍ଠ ନିର୍ଗମନ ଲେଜର୍ (VCSEL)
ଲେଜରଟି ଚିପ୍ର ପୃଷ୍ଠରେ ଲମ୍ବ ଭାବରେ ନିର୍ଗତ ହୁଏ, ଏକ ବୃତ୍ତାକାର ଏବଂ ସମତୁଲ ବିମ୍ (ପ୍ରସାରଣ କୋଣ <15°) ସହିତ। ଏହା ଏକ ବିତରିତ ବ୍ରାଗ୍ ପ୍ରତିଫଳକ (DBR)କୁ ଏକୀକୃତ କରେ, ଯାହା ଏକ ବାହ୍ୟ ପ୍ରତିଫଳକର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ଦୂର କରେ। ଏହା 3D ସେନ୍ସିଂ (ଯେପରିକି ମୋବାଇଲ୍ ଫୋନ୍ ମୁହଁ ଚିହ୍ନଟ), କ୍ଷୁଦ୍ର-ପରିସର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ (ଡାଟା ସେଣ୍ଟର) ଏବଂ LiDAR ରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
୩. କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ କାସକେଡ୍ ଲେଜର୍ (QCL)
କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ୱେଲ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ର କାସ୍କେଡ୍ ଟ୍ରାଞ୍ଜିସନ୍ ଉପରେ ଆଧାରିତ, ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ମଧ୍ୟମରୁ ଦୂର-ଇନ୍ଫ୍ରାରେଡ୍ ପରିସର (3-30 μm) କଭର କରେ, ଜନସଂଖ୍ୟା ବିପରୀତ ଆବଶ୍ୟକତା ବିନା। ଫୋଟନ୍ଗୁଡ଼ିକ ଇଣ୍ଟରସବ୍ୟାଣ୍ଡ ଟ୍ରାଞ୍ଜିସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ଏବଂ ସାଧାରଣତଃ ଗ୍ୟାସ୍ ସେନ୍ସିଂ (ଯେପରିକି CO₂ ଚିହ୍ନଟ), ଟେରାହର୍ଟଜ୍ ଇମେଜିଂ ଏବଂ ପରିବେଶଗତ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ ଭଳି ପ୍ରୟୋଗରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ଟ୍ୟୁନେବଲ୍ ଲେଜରର ବାହ୍ୟ ଗହ୍ବର ଡିଜାଇନ୍ (ଗ୍ରେଟିଂ/ପ୍ରିଜମ୍ /MEMS ମିରର୍) ଏକ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାପ୍ରସାର (<100 kHz) ଏବଂ ଏକ ଉଚ୍ଚ ପାର୍ଶ୍ୱ-ମୋଡ୍ ପ୍ରତ୍ୟାଖ୍ୟାନ ଅନୁପାତ (>50 dB) ସହିତ ±50 nm ର ଏକ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଟ୍ୟୁନିଂ ପରିସର ହାସଲ କରିପାରିବ। ଏହା ସାଧାରଣତଃ ଘନ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ବିଭାଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ (DWDM) ଯୋଗାଯୋଗ, ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ବାୟୋମେଡିକାଲ୍ ଇମେଜିଂ ଭଳି ପ୍ରୟୋଗରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ଯୋଗାଯୋଗ ଲେଜର ଡିଭାଇସ୍, ଡିଜିଟାଲ୍ ଲେଜର ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ଡିଭାଇସ୍, ଲେଜର ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଉପକରଣ, ଲେଜର ମାର୍କିଂ ଏବଂ ପ୍ୟାକେଜିଂ ଉପକରଣ, ଲେଜର ଟାଇପ୍ସେଟିଂ ଏବଂ ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ, ଲେଜର ଚିକିତ୍ସା ଉପକରଣ, ଲେଜର ଦୂରତା ଏବଂ କୋଲିମେସନ୍ ଚିହ୍ନଟ ଉପକରଣ, ମନୋରଞ୍ଜନ ଏବଂ ଶିକ୍ଷା ପାଇଁ ଲେଜର ଉପକରଣ ଏବଂ ଉପକରଣ, ଲେଜର ଉପାଦାନ ଏବଂ ଅଂଶ ଇତ୍ୟାଦିରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଲେଜର ଶିଳ୍ପର ମୂଳ ଉପାଦାନ ସହିତ ଜଡିତ। ଏହାର ପ୍ରୟୋଗର ବିସ୍ତୃତ ପରିସର ଯୋଗୁଁ, ଲେଜରର ଅନେକ ବ୍ରାଣ୍ଡ ଏବଂ ନିର୍ମାତା ଅଛନ୍ତି। ପସନ୍ଦ କରିବା ସମୟରେ, ଏହା ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆବଶ୍ୟକତା ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ର ଉପରେ ଆଧାରିତ ହେବା ଉଚିତ। ବିଭିନ୍ନ ନିର୍ମାତାମାନଙ୍କର ବିଭିନ୍ନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ପ୍ରୟୋଗ ଥାଏ, ଏବଂ ପ୍ରକଳ୍ପର ପ୍ରକୃତ ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ର ଅନୁସାରେ ନିର୍ମାତା ଏବଂ ଲେଜର ଚୟନ କରାଯିବା ଉଚିତ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ନଭେମ୍ବର-୦୫-୨୦୨୫