تتميز الخاصية الإشعاعية لأشباه الموصلات أو ليزر الصمام الثنائي المكدس العمودي (المشار إليها فيما يلي باسم" ؛ العمودي Stack Diode Laser" ؛) بحقيقة أن الخاصية الإشعاعية لأشباه الموصلات أو ليزر الصمام الثنائي المكدس العمودي (يشار إليها فيما بعد باسم"؛ Vertical Stack Diode Laser"؛) يختلف عن مصدر ضوء شعاع الليزر التقليدي الذي يبلغ قطر شعاعه عدة مليمترات مع تباعد شعاع منخفض في نطاق عدة مللي راديان شعاع شديد التباين مع تباعد> ؛ IOOOmrad. يحدث هذا بسبب طبقة ناتجة محدودة بواسطة< ؛ ارتفاع Iiim ، مما ينتج عنه تباعد زاوية كبير عند هذا الارتفاع ، على غرار الانعراج عند فتحة شكل القمة. نظرًا لأن تمدد فتحات الإخراج في المستوى العمودي والمتوازي مع طبقة أشباه الموصلات النشطة مختلف ، يحدث اختلاف في الحزمة المختلفة في المستوى العمودي والمتوازي مع الطبقة النشطة.
من أجل الحصول على طاقة ليزر ديود مكدس عمودي من 20-40 واط ، يتم دمج العديد من بواعث الليزر على ما يسمى شريط الليزر لتشكيل مجموعة ليزر. عادةً ما يتم ترتيب 10-50 مجموعة فردية من البواعث على التوالي في مستوى موازٍ للطبقة النشطة. الشعاع النهائي لهذه القضبان له زاوية فتحة تبلغ حوالي 10 ° وقطر شعاع يبلغ حوالي IO مم في مستوى موازٍ للطبقة النشطة. جودة الحزمة النهائية في هذا المستوى أقل بعدة مرات من جودة الحزمة النهائية في المستوى المتعامد مع الطبقة النشطة. حتى إذا تم تقليل زاوية تباعد شريحة الليزر في المستقبل ، فستظل هناك نسبة مختلفة تمامًا من جودة الحزمة عموديًا على الطبقة النشطة وموازية لها. نتيجة لخصائص الحزمة المذكورة أعلاه ، فإن للحزمة فرق كبير جدًا في جودة الحزمة في كلا الاتجاهين الرأسي والمتوازي في الطبقة النشطة. يتم وصف مفهوم جودة الحزمة في هذه الحالة بواسطة المعلمة M2. يتم تعريف M2 من خلال مضاعفة تباعد الحزمة لشعاع الصمام الثنائي لشعاع ليزر المكدس الرأسي الذي يتباعد فوق قطر الحزمة بنفس القطر. في الحالة الموصوفة أعلاه ، يتم الحصول على قطر شعاع أكبر من 10000 مرة من قطر شعاع الضوء في المستوى الرأسي في مستوى موازٍ للطبقة النشطة. يختلف اختلاف الحزمة ، أي يتم الحصول على نصف تباعد الحزمة تقريبًا في المستوى الموازي للطبقة النشطة أو على المحور البطيء. وبالتالي ، فإن المعلمة M2 في المستوى الموازي للطبقة النشطة أكبر من عدة أوامر من حيث الحجم لقيمة M2 في المستوى المتعامد مع الطبقة النشطة. أحد الأهداف المحتملة لتكوين الحزمة هو الحصول على سرعة ضوء لها نفس قيمة M2 تقريبًا في مستويين ، أي عمودي ومتوازي مع مستوى الطبقة النشطة. في الوقت الحاضر ، هناك طرق معروفة لتشكيل هندسة الحزمة التي يتم من خلالها الحصول على جودة الحزمة القريبة في مستويين رئيسيين للحزمة. يمكن دمج استخدام ربطة الألياف ، عن طريق ترتيب الألياف الضوئية لتشكيل شريط دائري ، مع مقطع شعاع خطي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تقنية لدوران الحزمة يتم فيها تدوير إشعاع البواعث الفردية بمقدار 90 درجة لإعادة ترتيب شعاع الضوء في اتجاه محور جودة الحزمة الأعلى. الأجهزة التالية معروفة بهذه الطريقة ، US5168401 ، EP0484276 ، DE4438368. تشترك كل هذه الطرق في شيء واحد ، على سبيل المثال ، بعد الموازاة ، يتم تدوير إشعاع ليزر Stack Diode Laser بزاوية 90 درجة في اتجاه المحور السريع لإجراء موازنة بطيئة للمحور باستخدام بصريات أسطوانية شائعة. كتعديل للطريقة ، يكون مصدر الضوء الخطي المستمر ممكنًا أيضًا (على سبيل المثال ، كثافة السطح العالية ، نوع الليزر الرأسي المكدس الثنائي الموازاة في اتجاه المحور السريع) الذي ينقسم شكل الحزمة (الخط) بعد العنصر البصري ثم رتبت في شكل الوجود. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إجراء إعادة ترتيب إشعاع البواعث الفردية دون أي دوران للحزمة ، حيث يتم إعادة ترتيب الإشعاع ، على سبيل المثال ، عن طريق المحاذاة المتوازية (الإزاحة) باستخدام المرايا المتوازية. الأجهزة التي تستخدم تقنية إعادة التموضع موصوفة أيضًا في DE 1954488. في هذه الحالة ، ينحرف إشعاع شريط ليزر الصمام الثنائي المكدس العمودي في مستويات مختلفة ويتم موازنته هناك بشكل منفصل. يمكن تلخيص عيوب هذا الفن السابق على وجه الخصوص في الليف البصري المقترن بالألياف الضوئية ذات الصمام الثنائي المكدس الرأسي حيث تقترن الحزم الضوئية التي لها كتل مختلفة جدًا في كلا الاتجاهين المحوريين بالألياف الضوئية. في حالة الألياف الدائرية ، هذا يعني أن الفتحة العددية المحتملة أو قطر الليف لا يستخدم في اتجاه محوري واحد. ينتج عن هذا خسارة كبيرة في كثافة القدرة ، والتي تقتصر عمليا على حوالي 104 واط / سم. في الطريقة المعروفة الموصوفة أعلاه ، يجب في بعض الحالات تعويض الاختلاف في طول المسير. يتم ذلك بشكل أساسي عن طريق تعويض الخلل فقط بدرجة محدودة من منشور المعايرة. تفرض الانعكاسات المتعددة متطلبات إضافية على دقة المحاذاة والتفاوتات التصنيعية واستقرار المكونات. البصريات العاكسة (على سبيل المثال مصنوعة من النحاس) لها قيمة امتصاص عالية. ومن المعروف أيضًا أن نظام الليزر البصري لنوع تشكيل النمط لإعادة بناء رابط شعاع ليزر واحد على الأقل باستخدام عنصرين على الأقل لإعادة التشكيل البصري موزعين بشكل مستمر على مسار الحزمة يتم تكوينه على أنه ما يسمى باللوحة المسطحة. في ليزر المكدس العمودي المعروف ، تكون الطاقة المشعة لجهاز ليزر المكدس العمودي محدودة ومحدودة بشكل خاص بواسطة شرائط الليزر المتاحة ذات الطول المحدود ، مثل طول حوالي IOmm على محورها البطيء (مستوى الانبعاث layer) طاقة خرج الضوء النموذجية لشريط الليزر ، على سبيل المثال ، في نطاق 250 وات كحد أقصى. نظرًا لحقيقة أن المشتتات الحرارية تستخدم في جهاز الصمام الثنائي لليزر لاستخدامها على وجه الخصوص ، فإن المشتتات الحرارية لدعم شرائط الليزر في اتجاه المحور السريع ، حيث توفر شرائط الليزر إزاحة بالنسبة لبعضها البعض في كومة على غرار الطريقة ، يتم توفير الحاجة إلى العناصر البصرية لسرعة موازاة المحاور على شرائط الليزر الفردية ، بحيث تكون كثافة حزمة شرائط الليزر محدودة في الحزمة التي تشتمل على شرائط الليزر هذه والدعامات الإضافية أو المبادلات الحرارية.