Surface Emitting Lasers (VCSEL)Thes

Surface Emitting Lasers (VCSEL)
These devices are just now beginning to appear in some catalogs. Many companies have been
experimenting with these latest semiconductor devices since about 1988. Their small size and high
efficiency make them very suitable for some applications. They are mostly used in optical fiber
communications. Instead of being grown as single chip emitters, these devices are fabricated into
large arrays of very small individual laser sources sharing a common substrate. Since the individual
laser diode emitters can be as small as one micron (1/10,000cm) as many as 100 million separate
devices could be placed into a 1cm X 1cm area.
The output efficiency (electrical power to light power) has been reported to be about 40%, with
each tiny device emitting about 0.003 watts. Although each device may emit only a small amount of
light, when used as an array, 100 million such devices could launch some 100,000 watts of IR light
fromabout 200,000 watts of electricity. Of course, cooling such a powerful array would be a real
challenge, if not impossible. But, perhaps smaller arrays could be placed into common
semiconductor packages for easy mounting and cooling. Maybe a 0.1-watt device would be placed
into inexpensive LED style packages. Other devices may be mounted in better heat conducting
metal packages to allow perhaps 100 watts of light to be emitted. Since their maximum modulation
rates have been measured in the multi-billion pulses per second rate, surface-emitting lasers would
be ideal for many future through-the-air communications applications. They would especially be
useful in broadcasting optical information over a citywide area, where very powerful high-speed
light sources are needed. A 10,000-watt source, emitting light in a specially shaped 360-degree
pattern, might be able to transmit information over an area covering some 500 square miles. Such a
broadcasting system might be used to transmit library type information from large centralized
databases.
Externally Excited Solid State Lasers
Some of the very first lasers made were the Ruby and YAG lasers. Most of these lasers are excited
externally using large xenon flash tubes that are positioned around the central glass laser rod. A
small portion of the light from the xenon flash excites the specially positioned rod material, forming
short coherent light pulses. Although these lasers are capable of emitting very power light pulses,
with very narrow divergence angles, theyare generally much too expensive and too complicated for
the average experimenter. They would therefore find very limited use in earth-bound optical
communications. However, some scientists believe that the extremely powerful light pulses that
these devices are capable of producing, might be useful in transmitting information into very deep
space. Since some pulsed lasers have been reported to launch light pulses approaching one terawatt
(1000 billion watts), low speed communications might be possible to arange of several light years
(one light year = 6 trillion miles). Such a feat would be very difficult to accomplish with microwave
techniques.
Gas Lasers
Helium-neon, carbon dioxide and argon are the more common types of gas lasers. The light emitted
from a gas arc, inside a glass tube, is bounced back and forth through the excited gas using specially
fabricated mirrors. A portion of the light is allowed to escape through one of the mirrors and
emerges as very monochromatic (one wavelength) and highly coherent (same phase) light. Such
lasers have narrow divergence angles (typically less than 0.1 degrees) but have very low conversion
efficiencies (much less than 0.1%). They are also expensive and bulky that makes them impractical
for most optical communications applications. Some published designs that did provide
experimental optical communications using helium-neon lasers were designed to transmit voice

Kết quả (Việt) 1:

Bề mặt phát ra laser (VCSEL)Các thiết bị bây giờ chỉ cần bắt đầu xuất hiện trong một số danh mục sản phẩm. Nhiều công ty đãthử nghiệm với các thiết bị bán dẫn mới nhất từ khoảng năm 1988. Kích thước nhỏ và cao của họhiệu quả làm cho họ rất thích hợp cho một số ứng dụng. Chúng chủ yếu được sử dụng trong sợi quangthông tin liên lạc. Thay vì được trồng làm đơn chip bức xạ, các thiết bị này được chế tạo vàomảng lớn của rất nhỏ cá nhân laser nguồn chia sẻ một chất nền phổ biến. Kể từ cá nhân laser diode bức xạ có thể làm nhỏ như là một micron (1/10, 000cm) tới 100 triệu riêng biệtthiết bị có thể được đặt vào một khu vực 1 cm X 1 cm. Hiệu quả đầu ra (năng lượng điện để ánh sáng điện) đã được báo cáo để là khoảng 40%, vớimỗi thiết bị nhỏ phát ra khoảng 0.003 watt. Mặc dù mỗi thiết bị có thể phát ra chỉ là một số tiền nhỏ của ánh sáng, khi được sử dụng như là một mảng, 100 triệu thiết bị như vậy có thể khởi động một số watt 100.000 ánh sáng IR fromabout 200.000 watts của điện. Tất nhiên, làm mát một mảng mạnh mẽ sẽ là một thực tếthách thức, nếu không phải không thể. Nhưng, có lẽ mảng nhỏ hơn có thể được đặt vào phổ biếnchất bán dẫn gói để dễ dàng gắn kết và làm mát. Có lẽ một thiết bị 0.1-watt sẽ được đặt vào không tốn kém LED phong cách gói. Các thiết bị khác có thể được gắn kết trong việc điều hành nhiệt tốt hơnkim loại gói để cho phép có lẽ 100 watt của ánh sáng được phát ra. Kể từ khi điều chế tối đa của họ tỷ giá đã được đo bằng các xung đa tỷ cho một tỷ lệ thứ hai, laser phát ra bề mặt nàolà lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong tương lai thông qua không khí truyền thông. Họ đặc biệt là sẽhữu ích trong phát thanh truyền thông tin quang học trên một diện tích toàn thành phố, nơi rất mạnh tốc độ cao nguồn ánh sáng là cần thiết. Một nguồn 10.000-watt, phát ra ánh sáng trong một 360-độ đặc biệt hình Mô hình, có thể truyền tải thông tin trên một diện tích bao gồm khoảng 500 dặm vuông. Như vậy một Hệ thống phát sóng có thể được sử dụng để truyền tải thông tin loại thư viện từ lớn tập trungcơ sở dữ liệu. Bên ngoài vui mừng rắn nhà nước laser Một số các laser đầu tiên được thực hiện là Ruby và YAG laser. Hầu hết các laser được vui mừngbên ngoài bằng cách sử dụng lớn xenon flash ống được đặt xung quanh cây gậy Trung kính laser. Aphần nhỏ của ánh sáng từ đèn flash xenon kích thích tài liệu đặc biệt vị trí que, hình thành ngắn xung ánh sáng mạch lạc. Mặc dù các laser có khả năng phát ra các xung ánh sáng rất quyền lực,với góc độ rất hẹp phân kỳ, theyare nói chung nhiều quá đắt và quá phức tạp đối với experimenter trung bình. Họ sẽ do đó tìm thấy rất hạn chế sử dụng trong earth-bound quang họcthông tin liên lạc. Tuy nhiên, một số nhà khoa học tin rằng ánh sáng cực kỳ mạnh mẽ xung màCác thiết bị có khả năng sản xuất, có thể là hữu ích trong truyền thông tin vào rất sâuspace. Since some pulsed lasers have been reported to launch light pulses approaching one terawatt(1000 billion watts), low speed communications might be possible to arange of several light years(one light year = 6 trillion miles). Such a feat would be very difficult to accomplish with microwave techniques. Gas Lasers Helium-neon, carbon dioxide and argon are the more common types of gas lasers. The light emitted from a gas arc, inside a glass tube, is bounced back and forth through the excited gas using specially fabricated mirrors. A portion of the light is allowed to escape through one of the mirrors andemerges as very monochromatic (one wavelength) and highly coherent (same phase) light. Suchlasers have narrow divergence angles (typically less than 0.1 degrees) but have very low conversion efficiencies (much less than 0.1%). They are also expensive and bulky that makes them impractical for most optical communications applications. Some published designs that did provideexperimental optical communications using helium-neon lasers were designed to transmit voice

Kết quả (Việt) 2:

Surface Emitting Laser (VCSEL)
Các thiết bị này chỉ là bây giờ bắt đầu xuất hiện trong một số danh mục sản phẩm. Nhiều công ty đã được
thử nghiệm với các thiết bị bán dẫn mới nhất kể từ khoảng năm 1988. Với kích thước nhỏ và cao
hiệu quả làm cho họ rất thích hợp cho một số ứng dụng. Họ là chủ yếu được sử dụng trong sợi quang học
truyền thông. Thay vì được phát triển như là nước phát thải chip duy nhất, các thiết bị này được chế tạo thành
mảng lớn của nguồn laser cá nhân rất nhỏ chia sẻ một nền chung. Kể từ khi cá nhân
bằng laser diode phát thải có thể được làm nhỏ như một micron (1 / 10,000cm) như nhiều như 100 triệu riêng
các thiết bị có thể được đặt vào một khu vực 1cm X 1cm.
Hiệu quả đầu ra (năng lượng điện để điện ánh sáng) đã được báo cáo khoảng 40%, với
mỗi thiết bị nhỏ phát ra khoảng 0.003 watt. Mặc dù mỗi thiết bị có thể phát ra chỉ có một lượng nhỏ
ánh sáng, khi được sử dụng như là một mảng, 100 triệu thiết bị như vậy có thể khởi động một số 100.000 watt ánh sáng IR
fromabout 200.000 watt điện. Tất nhiên, làm mát một mảng mạnh mẽ như vậy sẽ là một thực tế
thách thức, nếu không phải không thể. Nhưng, có lẽ mảng nhỏ hơn có thể được đặt vào chung
gói bán dẫn để dễ dàng lắp đặt và làm mát. Có lẽ một thiết bị 0,1-watt sẽ được đặt
vào gói phong cách LED rẻ tiền. Các thiết bị khác có thể được gắn ở nhiệt tiến hành tốt hơn
các gói kim loại để cho phép khoảng 100 watt của ánh sáng được phát ra. Kể từ khi điều chế tối đa
tỷ lệ đã được đo bằng nhiều tỷ xung theo tỷ lệ thứ hai, laser bề mặt phát ra sẽ
là lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong tương lai thông qua không trung truyền thông. Đặc biệt là họ sẽ là
hữu ích trong việc phát sóng thông tin quang trên một diện tích toàn thành phố, nơi tốc độ cao rất mạnh mẽ
các nguồn ánh sáng là cần thiết. Một nguồn 10.000 watt, phát ra ánh sáng trong một 360 độ hình đặc biệt
mô hình, có thể có thể để truyền tải thông tin trên một diện tích bao phủ khoảng 500 dặm vuông. Một ví dụ
hệ thống phát thanh truyền hình có thể được sử dụng để truyền tải thông tin kiểu thư viện từ trung lớn
cơ sở dữ liệu.
Bên ngoài Excited Solid State Laser
Một số các loại laser đầu tiên được thực hiện là các laser Ruby và YAG. Hầu hết các laser được kích thích
từ bên ngoài bằng cách sử dụng ống xenon flash lớn được bố trí xung quanh các que bằng laser kính trung tâm. Một
phần nhỏ của các ánh sáng từ đèn flash xenon kích thích các nguyên liệu que vị trí đặc biệt, hình thành
xung ánh sáng ngắn mạch lạc. Mặc dù những laser có khả năng phát rất xung ánh sáng điện,
với các góc độ khác nhau rất hẹp, theyare thường nhiều quá đắt và quá phức tạp đối với
người làm thí nghiệm trung bình. Do đó, họ sẽ tìm thấy sử dụng rất hạn chế trong quang học trái đất bị ràng buộc
truyền thông. Tuy nhiên, một số nhà khoa học tin rằng các xung ánh sáng rất mạnh cho
các thiết bị này có khả năng sản xuất, có thể có ích trong việc truyền thông tin vào rất sâu
không gian. Kể từ khi một số loại laser xung đã được báo cáo để khởi động các xung ánh sáng dần tiến tới một terawatt
(1000 tỷ watt), truyền thông tốc độ thấp có thể có thể để arange của vài năm ánh sáng
(một năm ánh sáng = 6 nghìn tỷ dặm). Một chiến công như vậy sẽ rất khó khăn để hoàn thành với lò vi sóng
kỹ thuật.
Gas Lasers
Helium-neon, carbon dioxide và argon là những loại phổ biến hơn của laser khí. Ánh sáng phát ra
từ một vòng cung khí đốt, bên trong một ống thủy tinh, được bật ngược trở lại và ra thông qua khí vui mừng bằng cách sử dụng đặc biệt
gương bịa đặt. Một phần ánh sáng được phép thoát qua một trong những gương và
nổi lên như là rất đơn sắc (bước sóng) và rất mạch lạc (cùng pha) ánh sáng. Như
laser có góc phân kỳ hẹp (thường ít hơn 0.1 độ) nhưng có chuyển đổi rất thấp
hiệu quả (ít hơn nhiều so với 0,1%). Họ cũng là đắt tiền và cồng kềnh mà làm cho họ không thực tế
đối với hầu hết các ứng dụng truyền thông quang học. Một số mẫu thiết kế được công bố rằng đã cung cấp cho
truyền thông quang học thực nghiệm sử dụng laser helium-neon được thiết kế để truyền tải giọng nói