Technologia diod laserowych i zalecenia dotyczące produktów z diodami laserowymi

Diody laserowe to urządzenia półprzewodnikowe, które emitują światło o skoncentrowanej gęstości mocy. Jest to możliwe po przyłożeniu potencjału elektrycznego do ich warstw P i N. Powłoka dielektryczna o wysokim współczynniku odbicia jest nakładana na tylną powierzchnię chipu laserowego. Zapewnia to, że więcej światła jest emitowane z przedniej powierzchni. Przednia powierzchnia jest również pokryta powłoką o niskim współczynniku odbicia (często 2 lub 3% współczynnika odbicia, w zależności od mocy), aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność i odbijać tylko minimalną ilość światła wymaganą do laserowania. Ponadto na warstwie aktywnej wytrawiany jest obszar, który staje się falowodem i ogranicza światło w wymiarze bocznym. Światło jest ograniczone do pionowego wymiaru falowodu przez górną i dolną warstwę okładziny.

W zależności od wymiarów falowodu, jego apertury numerycznej, długości fali i innych czynników, laser może być jednomodowy lub wielomodowy. Jednomodowa dioda laserowa emituje wiązkę gaussowską. Wiązka jednomodowa charakteryzuje się najniższą rozbieżnością spośród wszystkich rodzajów wiązek laserowych rozchodzących się w przestrzeni, a także najniższym etendue (po francusku "rozrzut", ponieważ opisuje minimalną rozbieżność, jaką można osiągnąć dla danej średnicy wiązki skolimowanej). Wielomodowa dioda laserowa, czasami określana również jako falowód szerokopasmowy (BAL), ma większy falowód. Gdy laser szerokopasmowy jest skolimowany, światło ma znacznie większą rozbieżność; BAL skutecznie zachowuje się pod pewnymi względami jak dioda LED, ze względu na większy emiter.

Rozbieżność można jednak zmniejszyć dla dowolnego lasera, kolimując go za pomocą soczewki o dłuższej ogniskowej. W rzeczywistości, dla danej skolimowanej wiązki z dowolnej diody laserowej, jej rozbieżność jest wprost odwrotnie proporcjonalna do ogniskowej zastosowanej soczewki. Zazwyczaj jako soczewkę kolimacyjną wybiera się wysokiej jakości soczewkę asferyczną, ponieważ pozwala ona zachować charakterystykę lasera o niskim współczynniku odbicia lub niskiej rozbieżności. Soczewki asferyczne mogą być również dość opłacalne, gdy są produkowane przez formowanie seryjne. To połączenie tworzy bardzo opłacalny moduł laserowy.

Diody laserowe są wbudowywane w produkty do różnych zastosowań. Zastosowania te są zbyt liczne, aby je wyczerpująco wymienić, ale obejmują grawerowanie, cięcie i znakowanie różnych materiałów, takich jak metale, drewno i tworzywa sztuczne. Lasery diodowe mogą być również wykorzystywane jako źródło światła do oświetlania próbek w naukach przyrodniczych. Na przykład, diody laserowe są często wbudowane w źródło światła mikroskopu fluorescencyjnego. Jedną z głównych zalet stosowania diod laserowych jako źródła światła w zastosowaniach medycznych i naukowych, w tym w mikroskopii, jest to, że światło lasera ma tendencję do gęstości widmowej. Zazwyczaj spektrum emitowanego światła lasera półprzewodnikowego jest skoncentrowane w niewielkim obszarze w przestrzeni długości fali 2 nm lub mniej. Można je dodatkowo zawęzić poprzez dodanie elementu wyboru długości fali, który może być zintegrowany wzdłużnie w strukturze falowodu lub umieszczony na zewnątrz. Jednak w przypadku laserów grawerujących szerokość spektralna jest mniej krytyczna niż długość fali środkowej.

Fioletowe i niebieskie diody laserowe o długości fali 405 nm, 445 nm lub 450 nm są idealne do głowic laserowych używanych do grawerowania, znakowania i cięcia z różnych powodów. Światło o krótkiej długości fali jest silnie absorbowane przez wiele materiałów, ma charakterystykę niskiego tłumienia wynikającą z typowo wąskiej struktury falowodu dla wysoce skoncentrowanej gęstości mocy, ma wysoką moc (do i przekraczającą 6 W w momencie pisania tego tekstu), jest stosunkowo odporne na temperaturę i ma długą żywotność. Z tych i innych powodów Opt Lasers integruje niebieskie i fioletowe diody laserowe w swoich głowicach laserowych do grawerowania. Więcej informacji na temat zalet stosowania niebieskich diod laserowych.

Oprócz integracji diod laserowych z laserami grawerującymi i laserami naukowymi, Opt Lasers sprzedaje również pojedyncze diody laserowe, często w opakowaniach typu TO-can. Typowe oferowane przez nas standardy to 3,8 mm (TO-38), 5,6 mm (TO-56) i 9 mm (TO-18). Opt Lasers dostarcza diody laserowe o różnych długościach fali, w tym 405 nm, 445 nm, 465 nm, 473 nm, 488 nm, 505 nm, 520 nm, 638 nm, 808 nm, 830 nm, 850 nm, 980 nm i 1060 nm, zarówno w wolnej przestrzeni, jak i sprzężone ze światłowodem. Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz innej długości fali do swojego zastosowania.

Sprawdź diody laser owe oferowane przez Opt Lasers. Jesteśmy w stanie sprowadzić konkretną diodę laserową na specjalne zamówienie.

-----

Grawerowanie laserowe | Sterownik diody laserowej | Diody laserowe | Sterownik lasera | NUBM44 | X Carve | Stepcraft | Moduły laserowe |