Co to jest dioda laserowa o dużej mocy?

Dioda laserowa o dużej mocy jest laserem, który wytwarza wiązki światła o dużej mocy za pomocą półprzewodnika jako pożywki wzmocnienia lasera. Moc lasera, mierzona w jednostkach zwanych WATTS, to szybkość, z jaką laser przekształca energię. Duża moc nie jest precyzyjnie zdefiniowanym terminem, a jego znaczenie zmienia się w zależności od rodzaju lasera i zastosowania lasera, ale dioda laserowa o dużej mocy jest zwykle laserem z wyjściem w Watts lub Kilowatts (KW), odróżniając go od Milliwatt-Range Diody Laser Diese Laser Diese. Diody laserowe o dużej mocy są wykorzystywane do zastosowań przemysłowych, takich jak ogrzewanie i spawanie, a także są wykorzystywane do optycznie pompowanego lasery w stanie stałym.

Dioda laserowa wytwarza wiązkę światła poprzez pompowanie energii w postaci energii elektrycznej do półprzewodnika, który służy jako średnia. Półprzewodnik składa się zwykle z substancji, takich jak fosfor indu (INP) lub związki galu, takie jak żółćazotek IUM (GAN) i arsenid gali (GAAS). Energia elektryczna tymczasowo podnosi poziom energii elektronów półprzewodnikowych, a kiedy spadają do pierwotnego poziomu, energia jest emitowana w postaci fotonów, które są następnie skupione w wiązce. Diody laserowe są często pogrupowane w tablice poszczególnych emiterów laserowych zwanych prętami diodowymi, które z kolei są czasem dalej łączone w dwuwymiarową tablicę zwaną stosem diody.

Moc jest wyjściem energii z czasem, z watem zdefiniowanym jako jeden dżule energii na sekundę. Moc lasera może odnosić się do maksymalnej liczby watów, które może wytwarzać podczas krótkiego impulsu, zwanej mocą szczytową, lub średnią liczbę watów, jaką może wysłać w dłuższym okresie, zwany średnią mocą. Lasery stoją przed kompromisem między mocą wiązki a jakością wiązki, co odnosi się do tego, jak skupiona jest wiązka. Wpływa to na to, jak precyzyjna wiązka CAN BE i jak dobrze jest w stanie dostarczyć skoncentrowaną energię na większych odległościach. Jakość wiązki można poprawić poprzez różne cechy designu lasera, ale mocniejsze lasery mają niższą jakość wiązki niż mniej mocne lasery, wszystkie inne rzeczy są równe.

Dioda laserowa o dużej mocy zwykle ma stosunkowo słabą jakość wiązki i wytwarza wiązkę o wysokiej rozbieżności, co oznacza, że ​​fotony w wiązce rozprzestrzeniają się szybko, gdy podróżują do przodu. W związku z tym są najczęściej używane do zastosowań, które można wykonać w krótkim zasięgu i nie wymagają ekstremalnej precyzji. Diody laserowe o dużej mocy są powszechnie stosowane w przemyśle do takich celów, jak lutowanie, spawanie i obróbka cieplna.

Dioda laserowa o dużej mocy może być również używana jako pompa optyczna, źródło światła, które zasila inne lasery. W laserze solidnym w diodie, dioda laserowa o dużej mocy rozpala wiązkę światła w medium wzmocnienia lasera w stanie stałym. Podłoże wzmocnienia w stanie stałym jest zwykle szklane lub krystaliczneMateriał, taki jak Corundum lub Garnet Aluminium Yttrium domieszkowane jonami metali. Światło z lasera diodowego energetyzuje podłoże wzmocnienia w stanie stałym, które z kolei zaczyna wytwarzać światło, które można skupić na wiązce o wyższej jakości wiązki, niż dioda laserowa o dużej mocy może wytwarzać samodzielnie.