激光二极管技术及激光二极管产品推荐
激光二极管是一种能够发射高功率密度光的半导体器件。当在其P层和N层之间加上电压时,实现激光发射。激光芯片的后端表面经过高反射介质镀膜处理,以确保更多的光从前端表面发射。前端表面则采用低反射涂层(通常反射率为2%或3%,具体取决于功率),以进一步提升效率,并仅反射实现激光所需的最小光量。此外,在有源层上蚀刻形成波导区,用以限制光在横向的传输。通过顶部和底部包层,将光限制在波导的垂直方向。
根据波导的尺寸、数值孔径、波长及其他因素的不同,激光器可以为单模或多模。单模激光二极管发射高斯光束。这种单模光束在空间传播时具有任何类型激光光束中最低的发散角及最低的展宽值(法语etendue,即“扩展度”,用于描述具有给定准直光束直径时可实现的最小发散角)。多模激光二极管,有时也称为宽区波导(BAL),具有更宽的波导。当宽区激光器准直后,光束的发散角远大于单模器件;由于发射面更大,BAL在某些方面的表现类似于LED。
然而,通过使用长焦距镜片对任何激光器进行准直,都能减小其发散角。实际上,对于任何激光二极管所产生的准直光束,发散角与所用镜头焦距呈严格反比关系。一般会选择高品质非球面透镜作为准直镜,以保持激光低展宽、低发散特性。非球面透镜通过批量模压生产还可实现较高的性价比。这一组合作为激光模块具有极高的成本效益。
激光二极管已广泛集成于各类产品,应用领域非常多样。常见用途包括在金属、木材、塑料等多种材料上的刻蚀、切割与打标。二极管激光器还可作为生命科学领域样品光源,比如经常作为荧光显微镜的照明光源。激光二极管作为医学和科学应用(包括显微镜)的光源,具有光谱能量密度集中的主要优势。通常,半导体激光器发射的光谱集中于小于2 nm的极窄波长区域。通过增加波长选择元件(可集成于波导内部,也可外置),光谱还能进一步收窄。但针对刻蚀激光器,激光的光谱宽度不如中心波长关键。
波长为405 nm、445 nm或450 nm的紫光和蓝光激光二极管,是用于雕刻、打标及切割激光头的理想选择。其短波长特性使得多种材料对其强烈吸收,同时具备由窄波导结构带来的低展宽、高功率密度、高功率、耐高温、使用寿命长等优点。
精选激光二极管产品
除将激光二极管集成于雕刻激光器和科学激光器之外,Opt Lasers还销售单独的激光二极管产品,常见封装形式为TO管帽。我们常备的标准封装包括3.8 mm(TO-38)、5.6 mm(TO-56)及9 mm(TO-18)。Opt Lasers可提供多种波长的激光二极管,包括405 nm、445 nm、465 nm、473 nm、488 nm、505 nm、520 nm、638 nm、808 nm、830 nm、850 nm、980 nm、1060 nm,既有自由空间输出,也有光纤耦合版本。如有特殊波长需求,欢迎随时联系我们。
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