고출력 레이저 다이오드 란?

고출력 레이저 다이오드는 반도체를 레이저의 이득 매체로 사용하여 고출력 광선을 생성하는 레이저입니다. 와트 (watts) 단위로 측정 된 레이저의 전력은 레이저가 에너지를 변환하는 속도입니다. 고출력은 정확하게 정의 된 용어가 아니며 레이저의 종류와 레이저 응용에 따라 그 의미가 달라 지지만 고출력 레이저 다이오드는 일반적으로 와트 또는 킬로와트 (kW)로 출력되는 레이저입니다. 레이저 포인터 및 광 디스크 리더와 같은 응용 분야에 사용되는 밀리 와트 범위의 레이저 다이오드. 고출력 레이저 다이오드는 가열 및 용접과 같은 산업 응용 분야에 사용되며 고출력 고체 레이저를 광학적으로 펌핑하는 데에도 사용됩니다.

레이저 다이오드는 전기 형태의 에너지를 반도체로 펌핑하여 레이저 빔 매개체 역할을하는 빛의 빔을 생성합니다. 반도체는 일반적으로 인듐 인화물 (InP)과 같은 물질 또는 갈륨 질화물 (GaN) 및 갈륨 비소 (GaAs)와 같은 갈륨 화합물로 구성됩니다. 전기는 일시적으로 반도체 전자의 에너지 수준을 높이고, 원래 수준으로 떨어질 때 에너지는 광자 형태로 방출되어 빔에 집중됩니다. 레이저 다이오드는 종종 다이오드 바라고하는 나란히 개별 레이저 이미 터 어레이로 그룹화되며, 때때로 다이오드 스택이라고하는 2 차원 어레이로 결합됩니다.

전력은 시간에 따른 에너지 출력이며 와트는 초당 1 줄의 에너지로 정의됩니다. 레이저의 전력은 피크 펄스라고하는 짧은 펄스 동안 생성 할 수있는 최대 와트 수 또는 평균 전력이라고하는 장기간에 걸쳐 출력 할 수있는 평균 와트 수를 나타냅니다. 레이저는 빔 파워와 빔 품질 사이의 균형을 맞 춥니 다. 이것은 빔이 얼마나 정밀 할 수 있고 더 먼 거리에서 집중된 에너지를 얼마나 잘 전달할 수 있는지에 영향을줍니다. 레이저의 다양한 디자인 기능을 통해 빔 품질을 향상시킬 수 있지만, 강력한 레이저는 다른 레이저와 비교할 때 덜 강력한 레이저보다 빔 품질이 낮습니다.

고출력 레이저 다이오드는 일반적으로 빔 품질이 상대적으로 떨어지고 발산이 높은 빔을 생성합니다. 즉 빔의 광자가 앞으로 이동할 때 빠르게 확산됩니다. 결과적으로 단거리에서 수행 할 수 있고 정밀성이 요구되지 않는 응용 분야에 가장 일반적으로 사용됩니다. 고출력 레이저 다이오드는 납땜, 용접 및 열처리와 같은 목적으로 산업에서 일반적으로 사용됩니다.

고출력 레이저 다이오드는 다른 레이저를 구동하는 광원 인 광학 펌프로도 사용할 수 있습니다. 다이오드 펌핑 된 고체 레이저에서, 고출력 레이저 다이오드는 고체 레이저의 이득 매체로 광선을 발사합니다. 고상 게인 매질은 일반적으로 금속 이온으로 도핑 된 커런덤 또는 이트륨 알루미늄 가넷과 같은 유리 또는 결정질 재료이다. 다이오드 레이저의 빛은 고체 이득 매질에 에너지를 공급하여 고출력 레이저 다이오드가 자체적으로 생산할 수있는 것보다 더 높은 빔 품질로 빔에 집중할 수있는 빛을 생성합니다.