Hvad er en højeffekt laserdiode?
En laserdiode med høj effekt er en laser, der producerer højeffektstråler af lys ved hjælp af en halvleder, når laserne får medium.En laserkraft, målt i enheder kaldet Watts, er den hastighed, hvormed laseren konverterer energi.Højeffekt er ikke et nøjagtigt defineret udtryk, og dens betydning varierer afhængigt af typen af laser og laserapplikationen, men en højeffekt laserdiode er normalt en laser med et output i Watts eller Kilowatts (KW), der adskiller denFra Milliwatt-Range-laserdioder, der bruges til applikationer såsom laserpointer og optiske disklæsere.Laserdioder med høj effekt bruges til industrielle anvendelser, såsom opvarmning og svejsning, og bruges også til optisk at pumpe højdrevne faststoflasere.
En laserdiode producerer en lysstråle ved at pumpe energi i form af elektricitet til enhalvleder, der tjener som laservinder medium.Halvlederen er normalt sammensat af stoffer, såsom indiumphosphid (INP) eller galliumforbindelser, såsom galliumnitrid (GAN) og galliumarsenid (GAAS).Elektriciteten hæver midlertidigt energiniveauet for halvledere elektroner, og når de falder tilbage til deres oprindelige niveau, udsendes energien i form af fotoner, som derefter fokuseres i en bjælke.Laserdioder grupperes ofte i arrays af individuelle laseremittere side om side kaldet diodestænger, som igen er til tider yderligere kombineret til en to-dimensionel matrix kaldet en diodestak.
Kraft er energiudgang over tid, med wattDefineret som en joule med energi pr. Sekund.En laserkraft kan henvise til enten det maksimale antal watt, den kan producere under en kort puls, kaldet Peak Power, eller det gennemsnitlige antal watt, den kan udsendes over en længere periode, kaldet gennemsnitlig effekt.Lasere står over for en afvejning mellem strålekraft og bjælkekvalitet, der henviser til, hvor fokuseret bjælken er.Dette påvirker, hvor præcis bjælken kan være, og hvor godt den er i stand til at levere fokuseret energi i større afstande.Strålekvalitet kan forbedres gennem forskellige designfunktioner i laseren, men mere kraftfulde lasere har lavere strålekvalitet end mindre kraftfulde lasere, alle andre ting er ligeMed høj divergens, hvilket betyder, at fotonerne i bjælken spredte sig hurtigt, når de rejser fremad.Derfor bruges de oftest til applikationer, der kan udføres på kort rækkevidde og ikke kræver ekstrem præcision.Laserdioder med høj effekt bruges ofte i industrien til formål såsom lodning, svejsning og varmebehandling.
En laserdiode med høj effekt kan også bruges som en optisk pumpe, en lyskilde, der driver andre lasere.I en diode-pumpet faststof-laser, fyrer en højeffekt laserdiode en lysstråle ind i forstærkningsmediet for faststof-laseren.Solit-state-forstærkningsmediet er normalt et glas- eller krystallinsk materiale, såsom corundum eller yttrium aluminium granat dopet med metalioner.Lyset fra diode-laseren giver den faststofstatgevinstmedium, som igen begynder at producere lys, der kan fokuseres i en stråle med højere strålekvalitet end en laserdiode med høj effekt kunne producere på egen hånd.