Lazerinis diodas

Feb 24, 2022

Palik žinutę

Komercinis ir pramoninis lazerinių diodų naudojimas pastaruoju metu labai išaugo. Lazerinių diodų optinės charakteristikos, mažas dydis ir tvirtumas leido komercializuoti daug naujų naudojimo būdų. Lazerinių diodų išvestis yra labai ryški, atsižvelgiant į jų mažą dydį. Šiandien komerciškai galima įsigyti šimtus vatų galios iš lazerinių diodų, veikiančių nuolatinės bangos (CW) sąlygomis, kelių kubinių colių pakuotėse. Dėl šios charakteristikos šie įrenginiai tinka kabelinės televizijos perdavimui, didelės raiškos TV (HDTV) kūrimui ir medicinos reikmėms.

Be to, lyginant su kitų tipų lazeriais, lazeriniai diodai naudoja labai mažai energijos. Dauguma lazerinių diodų veikia esant mažesniam nei 2 V įtampos kritimui, o galios reikalavimai nustatomi pagal jų dabartinį nustatymą. Lazeriniams diodams būdingas didesnis nei 30 procentų efektyvumas.

Kadangi lazeriniai diodai yra pagaminti iš puslaidininkinių medžiagų, jiems nereikia dujiniams lazeriams būdingo trapaus stiklo gaubtų ar veidrodžio išlyginimo. Dėl gauto tvirtumo ir mažo dydžio lazerinius diodus galima naudoti aplinkoje ir erdvėse, kuriose negali veikti kitų tipų lazeriai.

Lazerinių diodų nuoseklumas ir vieno bangos ilgio charakteristikos leidžia sufokusuoti šių prietaisų išėjimus į ribotą difrakcijos taško dydį. Gautos dėmės dydis priklauso nuo lazerio bangos ilgio – kuo trumpesnis šviesos bangos ilgis, tuo mažesnio dydžio taškas gali būti sukurtas. Naudojant trumpesnius mėlynos ir UV bangos ilgius, galimi mažesni dėmių dydžiai, todėl optiniuose diskuose galima saugoti daugiau informacijos didesniu tankiu.

Kitas lazerinių diodų privalumas yra tai, kad juos galima tiesiogiai moduliuoti aukštais dažniais. Moduliuojant pavaros srovę, didelės spartos duomenų perdavimo metu lazerinio diodo išėjimas yra moduliuojamas dažniais iki kelių GHz.


Mažos galios lazeriniai diodai

Low-power laser diodes come in a variety of packages. Most have a monitor photodiode integrated with the laser diode. Generally, laser diodes emit light from both ends of their cavity. By monitoring the rear facet output beam of the laser diode, one can maintain the laser at a constant power level. For power levels in the range of 1 W or less, the most common package used is the TO-Can style and is available in either a 5.6 mm or 9 mm diameter base (Figure 1). Other packages include TO-3 packages for higher power laser diodes (>1 W).

Laser diode and monitor photodiode arrangement in can-style package

Telekomunikacijų lazeriniai diodai pateikiami drugelio 14-smeigtukų pakuotėse. Daugumoje jų yra ir termoelektrinio aušintuvo (TEC) modulis, ir visuose yra montavimo plokštė šilumai išsklaidyti.

400mW 976nm FBG SM Laser Diode

Naudojama daug kitų paketų, įskaitant bendraašius impulsinius lazerinius diodus ir įvairius skaidulinius lazerinius diodus su CD/DVD tipo lazeriniais diodais, integruotais į pritaikytą korpusą, kuriame yra fokusavimo optika ir skaidulų išvestis.

Vertikalios ertmės paviršiaus spinduliuojantys lazeriai (VCSEL) gali būti pagaminti iš 2-D matricų, skirtų naudoti optinio skaičiavimo, spausdinimo ir ryšių srityse. Jų lazerio struktūra turi apskritą apertūrą, leidžiančią lengvai kolimuoti išėjimo spindulį naudojant paprastą sferinį lęšį.

VCSEL

Didelės galios lazeriniai diodai

Pastaruoju metu didelės galios lazeriniai diodai, veikiantys maždaug 0,8–1,1 mikrono bangos ilgio diapazone, susilaukė daug dėmesio dėl plačiai paplitusio pritaikymo. Šie lazeriai naudojami optiniam kietojo kūno lazerių, pvz., Nd:YAG, pumpavimui, pakeičiant tradicines blykstės lempų konstrukcijas. Didelės galios lazeriniai diodai yra suderinti su dielektrinio kristalo sugerties juosta, todėl lazerio lazdelė siurbiama daug efektyviau, iš kurios skleidžiamas didelės galios sutelktas koherentinis šviesos pluoštas. Tada ši sija gali būti naudojama įvairiose pramonės, medicinos ir karinėse srityse. Lazeriniai diodai buvo sukurti taip, kad atitiktų įvairių dielektrinių kristalų sugerties juostas plačiame bangos ilgio diapazone.

808nm CW Laser Diode Bar Module

Be taikomųjų programų, susijusių su kietojo kūno lazerinių strypų siurbimu, didelės galios lazeriniai diodai taip pat yra labai naudingi šviesolaidinių telekomunikacijų tikslais. Šiose programose didelės galios lazerinis diodas, veikiantis 980 nm bangos ilgiu, naudojamas kaip erbiu legiruotų skaidulinių stiprintuvų siurblio šaltinis. Tokie optiniai stiprintuvai naudojami tiesioginiam 1550 nm bangos ilgio telekomunikacijų signalų, sklindančių ilgomis telekomunikacijų linijomis, optiniam stiprinimui. Tokiu būdu pašalinamas poreikis naudoti elektrines stiprinimo grandines, o optiniai signalai yra tiesiogiai sustiprinami, efektyviau ir nereikia konvertuoti šviesos signalo į elektrinį signalą ir atgal.

Sudėjus kelias didelės galios lazerinių diodų juosteles vieną ant kitos, galima sukurti sukrautas lazerinių diodų matricas, kurių išėjimo galia gali siekti kilovatų. Tokie prietaisai atveria plačias naujų galimybių, tokių kaip pramoninis suvirinimas ir tikslus metalų bei įvairių kitų medžiagų pjovimas.

Schematic diagram showing a typical high-power stacked bar laser diode package



Daugiau informacijos, susisiekite su mumis el. paštu arba Whatsapp:

Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com