kan-det-den-25.html
vb 504544 DTU bog
26 / 54
hvordan realiseres laseren? halvle
der
lasere fabrikeres i specielle rene rum, hvor forskerne er iført specielle støvfri dragter, så hår og hudflager ikke ødelægger komponenterne. de mindste strukturer,
der
skal ætses ind i halvle
der
skiverne, som laserne er opbygget af, er ca. 1.000 gange mindre end et hår, så
der
skal ikke meget til at ødelægge en komponent. heldigvis fremstilles laserne mange tusinde ad gangen, så til forsknings- og un
der
visningsbrug kan vi leve
med
, at
der
er nogle stykker,
der
ikke virker. den laserstruktur,
der
nu laves på dtu, er en nyere generation end den kommer- cialiserede og er vist i figur 4. i
det
te design er
det
bevægelige spejl indkapslet i strukturen, så
det
ikke er følsomt for vand og støv, og halvle
der
skiven
med
spejlet er bonded sammen
med
forstærker
med
iet, som
der
for kan vælges frit. bonding er dog en krævende proces,
der
kræver næsten atomart flade overfla
der
på materialerne, så de automatisk danner stærke kovalente bindinger, når de sættes sammen.
det
sidste spejl er opbygget af alternerende lag af tio 2 og sio 2 ,
der
fordampes kontrolleret på toppen af komponenten. ved hvert ski? mellem materialerne er
der
en refleksion, og ved at vælge tykkelserne korrekt, ad
der
er den samlede refleksion op til >98 %. før fabrikationen regnes strukturen grundigt igennem. et eksempel på et design er vist i figur 5. hvis man kigger nøje e?er, kan
det
ses, at
det
elektriske felt bevæger sig, når lu?gabet ændres, og laserens bølgelængde ændres.
det
te kan udnyttes til at placere forskellige typer forstærkermateriale,
der
forstærker forskellige dele af spektret, så
det
passer
med
laserens bølgelængde på positionen. herved kan laseren generere bre
der
e optiske spektra, end én type forstærkermateriale kan un
der
støtte. for flere
det
aljer om teknologien: t. ansbæk, i-s. chung, e. semenova, o. hansen, and k. yvind, ?resonant mems tunable vcsel,? selected topics in quantum electronics, ieee, vol. 19, no. 4, pp. 1-6, 2013 t. ansbæk, i-s. chung, e. semenova, and k. yvind, ?1060 nm tunable monolithic high index contrast subwavelength grating vertical-cavity surface- emitting laser,? photonics technology letters, ieee, vol. 25, no. 4, pp. 365?367, 2013. figur 5: computersimulering (design) af laseren. de to y
der
ste grafer viser et tværsnit midt igennem laseren i figur 4, hvor
der
er forskellig spænding og
der
med
forskellig afstand på luftgabet. den røde kurve viser brydningsindeksprofilen i laseren, mens den blå kurve viser den stående bølge mellem spejlene (henholdsvis 1.230nm og 1.368nm).
det
ses, at lyset aftager igennem dbr spejlet, men lidt lys kommer ud. forstærkermaterialet er lagene
med
højest brydningsindeks i ?inp aktiv områ
det
?. mi
der
ste graf viser reso- nansbølgelængden som funktion af luftgabets størrelse samt kravet til forstærkning i forstærkermaterialet (rød kurve). figur 4: skematisk tegning af mems vcsel. 26 3d afbildning af øjet
med
laser
laser-med-afbildning-27.html