Wat is een diodebalk?

Een diodebalk is een reeks halfgeleiderlaserzenders gecombineerd met stuurcircuits en optica om een ​​diodelasermodule te vormen. Deze eenheden lijken op metalen transistors. Lasers zijn gerangschikt in een lijn van breed bereikzenders of subreeksen van 10 tot 20 dunne strips. Ze worden meestal meegeleverd met een monitor-fotodiode-chip voor feedbackregeling van het uitgangsvermogen. Deze modules werken in technologieën van huishoudelijke schijfstations en printers tot laserpointers. Diodenbalken met een hoger vermogen leveren laserlicht voor toepassingen zoals laserchirurgie en industriële oppervlaktebehandelingen van materialen.

Een typische diodebalk bevat 20 tot 50 emitters, elk 100 micrometer (μm) breed - de breedte van twee of drie menselijke haren. Ze kunnen tientallen watt uitgangsvermogen pompen; hun golflengten liggen tussen 780 en 860 nanometer (nm) en 940 tot 980 nm, zoals typerend voor pompen in vaste toestand in glasvezelnetwerken. Krachtige lasers van meer dan 100 watt (W) kunnen worden gevormd door dioden verticaal te stapelen. Deze lasers zijn zeer efficiënt, energiek en helder; dit maakt ze geschikt voor tal van toepassingen in verschillende industrieën.

Veelvoorkomende lasers geproduceerd door diodebalkmodules zijn te vinden in computerstations en audioschijfspelers. Deze stralen vallen nabij het infraroodgedeelte van het elektromagnetische spectrum, bij 780 nm. Dergelijke lasers produceren een vermogen van ongeveer vijf milliwatt (mW), maar worden gecollimeerd door optica die hun vermogen verminderen tot 0,3 tot 1 mW. De krachtigere infrarood (IR) laserdiodes van optische computerstations voeren tot 30 mW uit. De bekende dieprode lasers gecreëerd door de vroegste zichtbare laserdiodes werkten bij ongeveer 670 nm, binnen het bereik van het zichtbare spectrum.

Collimatie verwijst naar de focussering van ongeorganiseerde lichtstralen in een parallelle straal. In de elektronica kan dit worden bereikt met een plastic lens met één element, een bolle lens met een korte brandpuntsafstand. Diodelaser-modules maken gebruik van asferische lenzen; dat wil zeggen, ze zijn niet bolvormig.

In optische vezelnetwerken wordt de diodestaaf geproduceerd als een vezel-gekoppeld component. Dit maakt een groter gebruik van de output mogelijk en de mogelijkheid om de module en het koelsysteem op afstand te houden van een laserhotpoint, zoals een laserkop met diode-pompen. Het is typisch gekoppeld aan enkele en multimode vezels, of gebundeld met een enkele vezel per emitter.

Standaard en aangepaste golflengten zijn mogelijk met deze componenten. Diodestaafeenheden zijn verkrijgbaar in verschillende streep- en staafbreedtes en holtelengtes. Veiligheidsmaatregelen zijn gerechtvaardigd, vooral bij gecollimeerde stralen, omdat deze het zicht kunnen schaden. Lasers met een vermogen hoger dan 3 tot 5 mW, of met golflengten nabij het zichtbare spectrum, vormen de grootste gevaren. Stralen moeten indirect worden gekalibreerd met behulp van een tester, een lasermeter, IR-detector of zelfs worden gereflecteerd door een kaart.