Co je to vysoce výkonná laserová dioda?

Laserová dioda s vysokou energií je laser, který produkuje vysoce výkonné paprsky světla pomocí polovodiče jako laserového ziskového média. Laserova síla, měřená v jednotkách zvaných watty, je rychlost, kterou laser přeměňuje energii. Vysoká síla není přesně definovaný termín a jeho význam se liší podle typu laseru a laserovy aplikace, ale vysoce výkonná laserová dioda je obvykle laserem s výstupem ve Watts nebo Kilowatts (KW), odlišuje jej od miliowattových laserových laserových laserových laserových aplikací. Diody s vysokým výkonem se používají pro průmyslové aplikace, jako je vytápění a svařování, a také se používají k opticky čerpání vysoce výkonných laserů s pevným stavem.

Laserová dioda produkuje paprsek světla čerpání energie ve formě elektřiny do polovodiče, který slouží jako laserové ziskové médium. Polovodič se obvykle skládá z látek, jako je fosfid india (INP) nebo galliové sloučeniny, jako je GallIUM nitrid (GAN) a Gallium arsenid (GaAS). Elektřina dočasně zvyšuje energetickou hladinu elektronů polovodiče a když klesnou zpět na původní úroveň, je energie emitována ve formě fotonů, které jsou poté zaostřeny do paprsku. Laserové diody jsou často seskupeny do polí jednotlivých laserových emitorů nazývaných diodové tyče, které se někdy dále kombinují do dvourozměrného pole zvaného diodová zásobník.

napájení je energetický výstup v průběhu času, přičemž watt je definován jako jeden joule energie za sekundu. Laserova síla může odkazovat na maximální počet wattů, které může produkovat během krátkého pulsu, nazývaného špičkovým výkonem, nebo průměrného počtu wattů, které může vydat po delší dobu, nazývané průměrná síla. Lasery čelí kompromisu mezi výkonem paprsku a kvalitou paprsku, který odkazuje na to, jak je paprsek zaměřen. To ovlivňuje, jak přesný paprsek can a jak dobře je schopen dodávat soustředěnou energii na větší vzdálenosti. Kvalitu paprsku lze zlepšit pomocí různých konstrukčních prvků laseru, ale výkonnější lasery mají nižší kvalitu paprsku než méně výkonné lasery, všechny ostatní věci jsou stejné.

Vysoko výkonná laserová dioda má obvykle relativně špatnou kvalitu paprsku a produkuje paprsek s vysokou divergencí, což znamená, že fotony v paprsku se při cestujícím dopředu rychle šíří. V důsledku toho se nejčastěji používají pro aplikace, které lze provádět v krátkém dosahu a nevyžadují extrémní přesnost. Diody s vysokým výkonem se běžně používají v průmyslu pro účely, jako je pájení, svařování a tepelné zpracování.

Laserová dioda s vysokou výkonem lze také použít jako optické čerpadlo, světelný zdroj, který pohání ostatní lasery. V laseru s pevným státem s pevným stavem dioda vystřelí laserová dioda vysoce výkonného paprsku světla do ziskového média laseru pevného stavu. Médium pevného státu je obvykle skleněné nebo krystalickéMateriál, jako je korundum nebo yttrium hliníkový granát dopovaný kovovými ionty. Světlo z diodového laseru narušuje médium pevného státu, které zase začíná produkovat světlo, které lze zaostřit na paprsek s vyšší kvalitou paprsku, než by si vysoce výkonná laserová dioda mohla vytvořit sama o sobě.