דיודת לייזר

Feb 24, 2022

השאר הודעה

השימוש המסחרי והתעשייתי בדיודות לייזר גדל באופן דרמטי לאחרונה. המאפיינים האופטיים, הגודל הקטן והקשיחות של דיודות לייזר אפשרו למסחר שימושים חדשים רבים. הפלט של דיודות לייזר בהיר מאוד בהתחשב בגודל הקטן שלהן. כיום, מאות וואטים של הספק זמינים מסחרית מדיודות לייזר הפועלות בתנאי גל מתמשך (CW) באריזות קטנות עד כמה אינצ'ים מעוקבים. מאפיין זה הופך את המכשירים הללו למתאימים לשידור טלוויזיה בכבלים, פיתוח טלוויזיה בחדות גבוהה (HDTV) ויישומים רפואיים.

בנוסף, בהשוואה לסוגים אחרים של לייזרים, דיודות לייזר צורכות מעט מאוד חשמל. רוב דיודות הלייזר פועלות עם נפילות מתח של פחות מ-2 וולט עם דרישות הספק שנקבעות לפי ההגדרה הנוכחית שלהן. יעילות כוללת של יותר מ-30 אחוז אופיינית במקרה של דיודות לייזר.

מכיוון שדיודות לייזר עשויות מחומרים מוליכים למחצה, הן אינן דורשות את מארזי הזכוכית השבריריים או יישור המראה האופייני ללייזרי גז. הקשיחות והגודל הקטן המתקבלים מאפשרים שימוש בדיודות לייזר בסביבות ובחללים שבהם סוגים אחרים של לייזרים אינם יכולים לפעול.

קוהרנטיות ומאפייני אורך גל בודדים של דיודות לייזר מאפשרים למקד את הפלטים של מכשירים אלה לגודל נקודה מוגבלת של עקיפה. גודל הנקודה המתקבלת תלוי באורך הגל של הלייזר - ככל שאורך הגל של האור קצר יותר, גודל הנקודה שניתן ליצור קטן יותר. פעולה באורכי גל כחולים ו-UV קצרים יותר מאפשרת גדלי נקודה קטנים יותר, וכתוצאה מכך מאפשרת לאחסן מידע רב יותר על דיסקים אופטיים בצפיפות גבוהה יותר.

יתרון נוסף של דיודות לייזר הוא שניתן לשנות אותן ישירות בתדרים גבוהים. על ידי אפנון זרם הכונן, הפלט של דיודת הלייזר מאופנן בתדרים של עד מספר גיגה-הרץ בתקשורת נתונים במהירות גבוהה.


דיודות לייזר בעוצמה נמוכה

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

דיודות לייזר טלקומוניקציה מגיעות באריזות פרפר 14-סיכות. רובם כוללים גם מודול מצנן תרמו-חשמלי (TEC), וכולם כוללים לוחית הרכבה לפיזור חום.

400mW 976nm FBG SM Laser Diode

נעשה שימוש בחבילות רבות אחרות, כולל פחיות קואקסיאליות לדיודות לייזר פעימות ומגוון דיודות לייזר בעלות זנב סיבים עם דיודות לייזר בסגנון CD/DVD המשולבות במארז מעוצב בהתאמה אישית הכוללת מיקוד אופטיקה ופלט סיבים.

ניתן לייצר לייזרים פולטי משטח אנכיים (VCSEL) ב2-מערכי D לשימוש במחשוב אופטי, הדפסה ותקשורת. למבנה הלייזר שלהם יש צמצם עגול המאפשר לאסוף את קרן הפלט בקלות באמצעות עדשה כדורית פשוטה.

VCSEL

דיודות לייזר בעוצמה גבוהה

לאחרונה דיודות לייזר בעלות הספק גבוה הפועלות בטווח אורכי גל של כ-0.8-1.1 מיקרון זכו לתשומת לב רבה בשל היישומים הנרחבים שלהן. לייזרים אלה משמשים בשאיבה אופטית של לייזרים במצב מוצק, כגון Nd:YAG, המחליפים עיצובים מסורתיים של מנורות פלאש. דיודות לייזר בעלות הספק גבוה מכוונות לפס הקליטה של ​​הגביש הדיאלקטרי וכתוצאה מכך שאיבה יעילה הרבה יותר של מוט הלייזר, שממנה נפלטת אלומת אור קוהרנטית ממוקדת בעוצמה גבוהה. לאחר מכן ניתן להשתמש בקורה זו במגוון יישומים תעשייתיים, רפואיים וצבאיים. דיודות לייזר פותחו כדי להתאים לרצועות הקליטה של ​​מגוון גבישים דיאלקטריים בטווח אורכי גל רחב.

808nm CW Laser Diode Bar Module

בנוסף ליישומים הכרוכים בשאיבה של מוטות לייזר במצב מוצק, דיודות לייזר בעלות הספק גבוה הן גם שימושיות מאוד למטרות תקשורת סיבים אופטיים. ביישומים אלה, דיודת לייזר בעלת הספק גבוה הפועלת באורך גל של 980 ננומטר משמשת כמקור משאבה למגברי סיבים מסוממים בארביום. מגברים אופטיים כאלה משמשים בהגברה אופטית ישירה של אותות טלקומוניקציה באורך גל של 1550 ננומטר המתפשטים לאורך קווי התקשורת הארוכים. באופן זה מתבטל הצורך בשימוש במעגלי הגברה חשמליים והאותות האופטיים מוגברים ישירות, ביעילות רבה יותר, וללא צורך להמיר את אות האור לאות חשמלי ובחזרה.

על ידי ערימת מספר מוטות דיודות לייזר בעלי הספק גבוה זה על גבי זה, ניתן ליצור מערכי דיודות לייזר מוערמים עם הספקי פלט שעשויים להיות בטווח של קילוואט. מכשירים כאלה פותחים מגוון רחב של אפשרויות חדשות ביישומים כגון ריתוך תעשייתי וחיתוך מדויק של מתכות וחומרים שונים אחרים.

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



פרטים נוספים, בבקשה צור איתנו קשר באמצעות דואר אלקטרוני או Whatsapp:

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