Tecnología de Diodos Láser y Recomendaciones de Productos de Diodos Láser

Los diodos láser son dispositivos semiconductores que emiten una densidad de potencia luminosa concentrada. Esto es posible cuando se aplica un potencial eléctrico a través de sus capas P y N. Se aplica un recubrimiento dieléctrico de alta reflectividad en la cara trasera del chip láser. Esto asegura que una mayor cantidad de luz sea emitida desde la cara frontal. La cara frontal también se recubre con un recubrimiento de baja reflectividad (usualmente de 2 o 3 % de reflectividad, dependiendo de la potencia), para incrementar aún más la eficiencia y reflejar solo la cantidad mínima de luz necesaria para la emisión láser. Además, se graba una región en la capa activa, la cual se convierte en la guía de onda y confina la luz en la dimensión lateral. La luz se confina en la dimensión vertical de la guía de onda mediante las capas de recubrimiento superior e inferior.

Dependiendo de las dimensiones de la guía de onda, su apertura numérica, longitud de onda y otros factores, el láser puede ser monomodo o multimodo. Un diodo láser monomodo emite un haz gaussiano. Este haz monomodo tiene la menor divergencia de cualquier tipo de haz láser al propagarse en el espacio, además del menor étendue (término francés utilizado para describir la mínima divergencia que se puede lograr para un diámetro de haz colimado dado). Un diodo láser multimodo, denominado a veces guía de onda de área amplia (BAL, por sus siglas en inglés), posee una guía de onda de mayor tamaño. Cuando un láser de área amplia es colimado, la luz presenta una divergencia significativamente mayor; el BAL, en efecto, se comporta en ciertos aspectos como un LED, debido al emisor de mayor tamaño.

Sin embargo, la divergencia puede reducirse en cualquier láser colimándolo con una lente de mayor distancia focal. De hecho, para cualquier haz colimado proveniente de un diodo láser, su divergencia es directamente inversa a la distancia focal de la lente utilizada. Por lo general, se selecciona una lente asférica de alta calidad como lente de colimación ya que permite preservar las características de bajo étendue o baja divergencia del láser. Las lentes asféricas también pueden ser bastante rentables cuando se fabrican por moldeo en volumen. Esta combinación resulta en un módulo láser muy rentable.

Los diodos láser se incorporan en productos destinados a diversas aplicaciones. Demasiadas para enumerarlas de manera exhaustiva, incluyen el grabado, corte y marcado sobre una variedad de materiales como metales, maderas y plásticos. Los láseres de diodo también pueden emplearse como fuente de luz para la iluminación de muestras en ciencias de la vida. Por ejemplo, los diodos láser suelen integrarse como fuente de luz en microscopios de fluorescencia. Una de las principales ventajas de utilizar diodos láser como fuente de luz en aplicaciones médicas y científicas, incluyendo la microscopía, es que la luz láser tiende a ser espectralmente densa. Por lo general, el espectro de luz emitido por el láser semiconductor se concentra en una pequeña región dentro del espacio de longitud de onda, de 2 nm o menos. Puede estrecharse aún más agregando un elemento de selección de longitud de onda, que puede integrarse longitudinalmente dentro de la estructura de la guía de onda o posicionarse externamente. Sin embargo, en el caso de los láseres para grabado, el ancho espectral es menos crítico que la longitud de onda central.

Los diodos láser violetas y azules con longitudes de onda de 405 nm, 445 nm o 450 nm son ideales para cabezales láser utilizados en grabado, marcado y corte por diversas razones. La luz de longitud de onda corta es fuertemente absorbida por muchos materiales, presenta características de bajo étendue como resultado de la estructura de guía de onda típicamente estrecha para densidades de potencia altamente concentradas, es de alta potencia, relativamente insensible a la temperatura y tiene una larga vida útil.

Además de integrar diodos láser en sistemas de grabado y en láseres científicos, Opt Lasers también comercializa diodos láser individuales, frecuentemente en encapsulados TO-can. Los estándares típicos que proporcionamos incluyen 3,8 mm (TO-38), 5,6 mm (TO-56) y 9 mm (TO-18). Opt Lasers ofrece diodos láser en diversas longitudes de onda, incluyendo 405 nm, 445 nm, 465 nm, 473 nm, 488 nm, 505 nm, 520 nm, 638 nm, 808 nm, 830 nm, 850 nm, 980 nm y 1060 nm, tanto en configuración de espacio libre como acoplados a fibra óptica. No dude en contactarnos si necesita otra longitud de onda para su aplicación.