Laser Diode

Feb 24, 2022

Ostavi poruku

Komercijalna i industrijska upotreba laserskih dioda dramatično se povećala u posljednje vrijeme. Optičke karakteristike, mala veličina i robusnost laserskih dioda omogućili su komercijalizaciju mnogih novih upotreba. Izlaz laserskih dioda je vrlo svijetao s obzirom na njihovu malu veličinu. Danas su stotine vati snage komercijalno dostupne od laserskih dioda koje rade u uslovima kontinuiranog talasa (CW) u pakovanjima od samo nekoliko kubnih inča. Ova karakteristika čini ove uređaje pogodnim za prenos kablovske televizije, razvoj televizije visoke definicije (HDTV) i medicinske aplikacije.

Osim toga, u poređenju s drugim vrstama lasera, laserske diode troše vrlo malo energije. Većina laserskih dioda radi s padom napona manjim od 2 V sa zahtjevima za snagom koji su određeni njihovim trenutnim podešavanjem. Ukupna efikasnost veća od 30 posto tipična je za laserske diode.

Budući da su laserske diode napravljene od poluvodičkih materijala, ne zahtijevaju krhka staklena kućišta ili poravnanje ogledala tipično za plinske lasere. Rezultirajuća robusnost i mala veličina omogućavaju korištenje laserskih dioda u okruženjima i prostorima u kojima drugi tipovi lasera ne mogu raditi.

Koherentnost i karakteristike jedne talasne dužine laserskih dioda omogućavaju da se izlazi ovih uređaja fokusiraju na veličinu tačke ograničene difrakcijom. Veličina rezultirajuće tačke zavisi od talasne dužine lasera - što je talasna dužina svetlosti kraća, to je manja veličina tačke koja se može generisati. Rad na kraćim plavim i UV talasnim dužinama omogućava manje veličine tačaka, što posljedično omogućava skladištenje više informacija na optičkim diskovima veće gustine.

Još jedna prednost laserskih dioda je da se mogu direktno modulirati na visokim frekvencijama. Modulacijom pogonske struje, izlaz laserske diode se modulira sa frekvencijama do nekoliko GHz u brzoj komunikaciji podataka.


Laserske diode male snage

Low-power laser diodes come in a variety of packages. Most have a monitor photodiode integrated with the laser diode. Generally, laser diodes emit light from both ends of their cavity. By monitoring the rear facet output beam of the laser diode, one can maintain the laser at a constant power level. For power levels in the range of 1 W or less, the most common package used is the TO-Can style and is available in either a 5.6 mm or 9 mm diameter base (Figure 1). Other packages include TO-3 packages for higher power laser diodes (>1 W).

Laser diode and monitor photodiode arrangement in can-style package

Telekomunikacione laserske diode dolaze u leptir 14-pin paketima. Većina uključuje i termo-električni hladnjak (TEC) modul, a svi uključuju montažnu ploču za odvođenje topline.

400mW 976nm FBG SM Laser Diode

Koriste se mnoga druga pakovanja uključujući koaksijalne konzerve za pulsne laserske diode i razne laserske diode s fiber pigtailom sa laserskim diodama u stilu CD/DVD integriranim u posebno dizajnirano kućište koje uključuje fokusirajuću optiku i optički izlaz.

Laseri koji emituju površinu vertikalne šupljine (VCSEL) mogu se proizvesti u 2-D nizovima za upotrebu u optičkom računarstvu, štampanju i komunikacijama. Njihova laserska struktura ima kružni otvor koji omogućava laku kolimaciju izlaznog snopa pomoću jednostavnog sfernog sočiva.

VCSEL

Laserske diode velike snage

Nedavno su laserske diode velike snage koje rade u opsegu talasnih dužina od oko 0.8–1.1 mikrona dobijale veliku pažnju zbog njihove široke primene. Ovi laseri se koriste u optičkom pumpanju lasera u čvrstom stanju, kao što je Nd:YAG, zamjenjujući tradicionalne dizajne bljeskalica. Laserske diode velike snage su podešene na apsorpcionu traku dielektričnog kristala što rezultira mnogo efikasnijim pumpanjem laserske šipke, iz koje se emituje fokusirani koherentni snop svjetlosti velike snage. Ovaj snop se zatim može koristiti u raznim industrijskim, medicinskim i vojnim aplikacijama. Laserske diode su razvijene da odgovaraju apsorpcionim trakama raznih dielektričnih kristala u širokom opsegu talasnih dužina.

808nm CW Laser Diode Bar Module

Osim aplikacija koje uključuju pumpanje poluprovodničkih laserskih štapova, laserske diode velike snage su također vrlo korisne za potrebe telekomunikacija putem optičkih vlakana. U ovim aplikacijama, laserska dioda velike snage koja radi na talasnoj dužini od 980 nm koristi se kao izvor pumpe za pojačivače sa vlaknima dopiranim erbijem. Ovakva optička pojačala se koriste u direktnom optičkom pojačavanju telekomunikacionih signala talasne dužine od 1550 nm koji se šire duž telekomunikacionih linija na daljinu. Na ovaj način je eliminisana potreba za korišćenjem električnih kola za pojačavanje i optički signali se direktno pojačavaju, sa većom efikasnošću i bez potrebe za pretvaranjem svetlosnog signala u električni signal i nazad.

Slaganjem nekoliko laserskih diodnih šipki velike snage jednu na drugu, moguće je napraviti naslagane nizove laserskih dioda sa izlaznom snagom potencijalno u rasponu od kilovata. Ovakvi uređaji otvaraju širok spektar novih mogućnosti u aplikacijama kao što su industrijsko zavarivanje i precizno rezanje metala i raznih drugih materijala.

Schematic diagram showing a typical high-power stacked bar laser diode package



Više detalja, molimo kontaktirajte nas putem e-pošte ili Whatsappa:

Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com