Was ist eine Hochleistungs-Laserdiode?

Eine Hochleistungs-Laserdiode ist ein Laser, der unter Verwendung eines Halbleiters mit Medium der Laser mit hoher Leistung von Lichtstrahlen erzeugt.Eine Laserleistung, gemessen in Einheiten, die als Watts bezeichnet werden, ist die Rate, mit der der Laser Energie umwandelt.Hochleistungsstärke ist kein genau definierter Begriff, und ihre Bedeutung variiert je nach Art der Laser- und Laseranwendung, aber eine Hochleistungs-Laserdiode ist normalerweise ein Laser mit einer Ausgabe in den Watt oder Kilowatt (KW), die sie auszeichnet, und unterscheidet esAus den Milliwatt-Laserdioden, die für Anwendungen wie Laserzeiger und optische Disc-Leser verwendet werden.Hochleistungs-Laserdioden werden für industrielle Anwendungen wie Heizung und Schweißen verwendet und auch zum optischen Pumpen von Hochleistungs-Festkörperlasern pumpen.

Eine Laserdiode erzeugt einen Lichtstrahl durch Pumpenenergie in Form von Strom in eineHalbleiter, der als Lasergewinnmedium dient.Der Halbleiter besteht normalerweise aus Substanzen wie Indiumphosphid (INP) oder Galliumverbindungen wie Galliumnitrid (GaN) und Galliumarsenid (GaAs).Der Strom erhöht vorübergehend den Energieniveau der Halbleiterelektronen, und wenn sie wieder zu ihrem ursprünglichen Niveau fallen, wird die Energie in Form von Photonen emittiert, die dann in einen Strahl fokussiert werden.Laserdioden werden häufig in Arrays von einzelnen Laseremittern von nebeneinander unterteilt, die als Diodenstangen bezeichnet werden, die wiederum manchmal zu einem zweidimensionalen Array, der als Diodenstapel bezeichnet wirddefiniert als eine Joule Energie pro Sekunde.Eine Laser -Leistung kann entweder auf die maximale Anzahl von Watt, die sie während eines kurzen Impulses erzeugen kann, als Spitzenleistung oder die durchschnittliche Anzahl von Watts, die sie über einen längeren Zeitraum bezeichnen kann, bezeichnen kann, als durchschnittliche Leistung ausgeben.Laser sind einem Kompromiss zwischen Strahlmacht und Strahlqualität ausgesetzt, was sich darauf bezieht, wie fokussiert der Strahl ist.Dies wirkt sich aus, wie präzise der Strahl sein kann und wie gut er fokussierte Energie in größeren Entfernungen liefern kann.Die Strahlqualität kann durch verschiedene Designmerkmale des Lasers verbessert werden, aber leistungsfähigere Laser haben eine niedrigere Strahlqualität als weniger leistungsstarke Laser, alle anderen Dinge sind gleich.

Eine Hochleistungs-Laserdiode hat normalerweise eine relativ schlechte Strahlqualität und produziert einen Strahlmit hoher Divergenz, was bedeutet, dass sich die Photonen im Strahl schnell ausbreiten, wenn sie nach vorne fahren.Infolgedessen werden sie am häufigsten für Anwendungen verwendet, die in kurzer Reichweite durchgeführt werden können und keine extreme Präzision erfordern.Hochleistungslaserdioden werden in der Industrie häufig zu Zwecken wie Löten, Schweißen und Wärmebehandlung eingesetzt.

Eine Hochleistungs-Laserdiode kann auch als optische Pumpe verwendet werden, eine Lichtquelle, die andere Laser versorgt.In einem diodengepumpten Festkörperlaser feuert eine Hochleistungs-Laserdiode einen Lichtstrahl in das Verstärkungsmedium des Festkörperlasers.Das Festkörperverstärkungsmedium ist normalerweise ein Glas oder ein kristallines Material wie Korund- oder Yttrium-Aluminium-Granat mit Metallionen dotiert.Das Licht aus dem Diodenlaser wird das Festkörperverstärkungsmedium annähert, das wiederum Licht produziert, das in einen Strahl mit höherer Strahlqualität konzentriert werden kann, als eine Hochleistungs-Laserdiode für sich selbst produzieren könnte.