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 warstw P i N. Na tylną powierzchnię chipu laserowego nakładana jest dielektryczna powłoka o wysokim współczynniku odbicia. Dzięki temu większa część światła jest emitowana z przedniej powierzchni. Przednia powierzchnia jest także pokrywana powłoką niskoodblaskową (często o współczynniku odbicia 2 lub 3%, zależnie od mocy), aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność i odbijać tylko minimalną ilość światła wymaganą do świecenia. Ponadto na warstwie aktywnej wytrawia się obszar, który staje się falowodem i ogranicza światło w wymiarze poprzecznym. Światło jest ograniczone do pionowego wymiaru falowodu przez górną i dolną warstwę okładzinową.

{produkty:123,122}

W zależności od wymiarów falowodu, jego apertury numerycznej, długości fali i innych czynników, laser może być jednomodowy lub wielomodowy. Dioda laserowa jednomodowa emituje wiązkę gaussowską. Taka wiązka jednomodowa ma najmniejszą rozbieżność spośród wszystkich typów wiązek laserowych podczas propagacji w przestrzeni, a także najmniejszą etendue (francuskie słowo "rozrzut", określające minimalną rozbieżność, jaką można uzyskać dla danej średnicy wiązki kolimowanej). Dioda laserowa wielomodowa, nazywana też czasem BAL (ang. broad area waveguide), ma większy falowód. Gdy laser szerokopasmowy jest kolimowany, światło ma znacznie większą rozbieżność; BAL zachowuje się pod pewnymi względami jak dioda LED ze względu na większy emiter.

{produkty:171,172}

Dywergencję można jednak zmniejszyć w przypadku każdego lasera, kolimując go z soczewką o dłuższej ogniskowej. W rzeczywistości, dla danej wiązki kolimowanej z dowolnej diody laserowej, jej rozbieżność jest wprost odwrotnie proporcjonalna do ogniskowej użytej soczewki. Zazwyczaj jako soczewkę kolimacyjną wybiera się wysokiej jakości soczewkę asferyczną, ponieważ można zachować niską charakterystykę wiązki lasera, czyli niską rozbieżność. Soczewki asferyczne mogą być także dość ekonomiczne, jeśli są produkowane seryjnie w procesie formowania. Takie połączenie tworzy bardzo ekonomiczny moduł laserowy.

Diody laserowe są wbudowywane w produkty o różnych zastosowaniach. Ich zastosowania są zbyt liczne, aby je wyczerpująco wymienić, ale obejmują grawerowanie, cięcie i znakowanie na różnych materiałach, takich jak metale, drewno i tworzywa sztuczne. Lasery diodowe mogą być także wykorzystywane jako źródło światła do oświetlania próbek w naukach przyrodniczych. Na przykład diody laserowe są często wykorzystywane jako źródło światła w mikroskopie fluorescencyjnym. Jedną z głównych zalet stosowania diod laserowych jako źródła światła w zastosowaniach medycznych i naukowych, w tym w mikroskopii, jest fakt, że światło laserowe ma tendencję do gęstości widmowej. Zazwyczaj widmo światła emitowanego przez laser półprzewodnikowy jest skupione w niewielkim obszarze o długości fali 2 nm lub mniejszej. Widmo to można jeszcze bardziej zawęzić, dodając element selekcji długości fali, który może być wbudowany wzdłużnie w strukturę falowodu lub umieszczony na zewnątrz. Jednak w przypadku laserów grawerujących szerokość widma jest mniej istotna niż długość fali centralnej.

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 wielu powodów. Światło o krótkiej długości fali jest silnie pochłaniane przez wiele materiałów, ma charakterystykę niskotemperaturową wynikającą z typowo wąskiej struktury falowodu dla wysoce skoncentrowanych gęstości mocy, jest dużej mocy (do i powyżej 6W w chwili pisania tego tekstu), stosunkowo odporne na temperaturę i ma długi okres eksploatacji. Z tych i innych powodów firma Opt Lasers włącza niebieskie i fioletowe diody laserowe do swoich grawerujących głowic laserowych. Więcej informacji na temat zalet stosowania niebieskich diod laserowych.

Oprócz integrowania diod laserowych w laserach grawerujących i naukowych, Opt Lasers sprzedaje również pojedyncze diody laserowe, często w opakowaniach TO-can. Typowe oferowane przez nas standardy to 3,8 mm (TO-38), 5,6 mm (TO-56) i 9 mm (TO-18). Firma 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 swobodnej przestrzeni, jak i sprzężone ze światłowodem. Skontaktuj się z nami, jeśli jest inna długość fali, której potrzebujesz do swojego zastosowania.

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

-----