Lazerinio diodo juosta: pagrindinė didelės galios lazerių taikymo sritis

Tobulėjant lazerių technologijoms, lazerinių šaltinių tipai tampa vis įvairesni. Iš jų lazerinis diodų strypas išsiskiria didele galia, kompaktiška konstrukcija ir puikiu šilumos valdymu, todėl jis yra esminis komponentas tokiose srityse kaip pramoninis apdirbimas, medicininė estetika, siurbliniai šaltiniai ir moksliniai tyrimai.

1. Kas yra lazerinio diodo juosta?

Lazerinių diodų juosta, dar vadinama lazerinių diodų matrica, yra didelės galios puslaidininkinis lazerinis įtaisas, suformuotas integruojant kelis lazerius skleidžiančius įrenginius ant vieno bendro pagrindo. Paprastai kiekvienas skleidžiantis įrenginys yra apie 100 mikrometrų pločio, o bendras juostos plotis gali svyruoti nuo kelių milimetrų iki centimetrų. Kadangi keli lazeriniai įrenginiai yra išdėstyti greta, lazerinių diodų juostos gali tiekti nuolatinę arba impulsinę galią nuo dešimčių vatų iki daugiau nei kilovato.

2. Pagrindinės savybės

① Didelio galingumo tankis

Lazerinių diodų juostos kompaktiškoje erdvėje integruoja kelis spinduolius, kad būtų užtikrinta itin didelė galia, todėl jos idealiai tinka taikymams, kuriems reikia didelio energijos kiekio.

② Puikus šilumos valdymas

Strypo struktūra suderinama su įvairiomis pakavimo technologijomis, tokiomis kaip AuSn (aukso-alavo), visiškai indžio ir hibridinės pakuotės, kurios pagerina šilumos išsklaidymą, pailgina įrenginio tarnavimo laiką ir užtikrina stabilų ilgalaikį veikimą.

③ Pritaikomi bangos ilgiai

Priklausomai nuo taikymo, lazerinių diodų juostos gali būti suprojektuotos skirtingiems veikimo bangos ilgiams, pavyzdžiui, 808 nm, 915 nm, 940 nm ir 976 nm. Taip pat galimas specialus bangos ilgio pritaikymas, kad būtų patenkinti įvairių medžiagų ir sistemų specifiniai poreikiai.

④ Lankstus sijos formavimas

Nors lazerinių diodų juostų spindulio kokybė paprastai yra žemesnė nei vienmodžių lazerių, optiniai komponentai, tokie kaip lęšių matricos, pluošto sujungimas ir mikrolęšių sistemos, gali būti naudojami spinduliui kolimuoti arba fokusuoti, taip pagerinant integraciją ir lankstumą sistemos taikymuose.

3. Taikymo sritys

① Pramoninė gamyba

Lazeriniai diodų strypai, naudojami plastiko suvirinimui, metalo terminiam apdorojimui, lazeriniam valymui ir žymėjimui, pasižymi puikiu kainos ir kokybės santykiu sistemose, kurioms reikalingi didelės galios lazeriniai šaltiniai.

② Medicininė ir estetinė

Pavyzdžiui, 808 nm bangos ilgio lazeriniai diodai plačiai naudojami lazerinio plaukų šalinimo prietaisuose. Jie pasižymi didele galia ir vidutiniu įsiskverbimo gyliu, efektyviai sunaikindami plaukų folikulus nepažeisdami aplinkinių audinių.

③ Pluošto lazerių siurblių šaltiniai

Didelės galios pluošto lazerių sistemose lazerinių diodų strypai dažnai naudojami kaip siurblio šaltiniai Yb arba Er legiruotiems pluoštams sužadinti, ir jie atlieka nepakeičiamą vaidmenį kuriant didelės galios lazerines sistemas.

④ Moksliniai tyrimai ir gynyba

Lazerinių diodų juostos taip pat plačiai naudojamos pažangiose technologijose, tokiose kaip didelės energijos fizikos eksperimentai, LiDAR ir lazerinis ryšys, dėl jų stabilaus išėjimo ir pritaikomų savybių.

Kadangi lazerinių sistemų našumo reikalavimai nuolat auga, lazerinių diodų juostos tobulėja siekiant didesnės galios, didesnio patikimumo, mažesnių formų ir mažesnių sąnaudų. Kaip pagrindinis lazerinių taikymo sistemų komponentas, lazerinių diodų juostos plačiai naudojamos aukštųjų technologijų srityse. Dėl nuolatinės technologinės pažangos ir vis labiau brandėjančios pramonės grandinės tikimasi, kad lazerinių diodų juostos ateityje turės platesnes rinkos perspektyvas ir užims strategiškesnį vaidmenį.