Hva er en laserdiode med høy effekt?
En laserdiode med høy effekt er en laser som produserer høyeffektstråler av lys ved hjelp av en halvleder når laserne får medium.En lasers kraft, målt i enheter som kalles watt, er hastigheten som laseren konverterer energi.Høy effekt er ikke et nøyaktig definert begrep, og dens betydning varierer i henhold til typen laser og lasere-applikasjonen, men en høykraft laserdiode er vanligvis en laser med en utgang i watt eller kilowatt (kw), og skiller denFra Milliwatt-Range laserdioder brukt til applikasjoner som laserpekere og optiske skivelesere.Laserdioder med høy effekt brukes til industrielle applikasjoner som oppvarming og sveising og brukes også til å optisk pumpe høydrevne solid-state-lasere.
En laserdiode produserer en lysstråle ved å pumpe energi i form av elektrisitet til en enhalvleder, som fungerer som laserforsterkningsmedium.Halvlederen er vanligvis sammensatt av stoffer som indiumfosfid (INP) eller galliumforbindelser som galliumnitrid (GaN) og galliumarsenid (GAAs).Elektrisiteten hever midlertidig energinivået til halvledere -elektronene, og når de slipper tilbake til sitt opprinnelige nivå, sendes energien ut i form av fotoner, som deretter fokuseres i en bjelke.definert som en joule av energi per sekund.En lasers kraft kan referere til enten det maksimale antall watt den kan produsere under en kort puls, kalt toppkraft, eller gjennomsnittlig antall watt den kan sende ut over en lengre periode, kalt gjennomsnittlig kraft.Lasere står overfor en avveining mellom strålekraft og strålekvalitet, som refererer til hvor fokusert bjelken er.Dette påvirker hvor presis bjelken kan være og hvor godt den er i stand til å levere fokusert energi på større avstander.Strålekvalitet kan forbedres gjennom forskjellige designfunksjoner på laseren, men kraftigere lasere har lavere strålekvalitet enn mindre kraftige lasere, alle andre ting er like.
En høykraft laserdiode har vanligvis relativt dårlig strålekvalitet og produserer en bjelkemed høy divergens, noe som betyr at fotonene i bjelken spredte seg raskt når de reiser fremover.Følgelig blir de ofte brukt til applikasjoner som kan gjøres på kort rekkevidde og ikke krever ekstrem presisjon.Laserdioder med høy effekt brukes ofte i industrien til formål som lodding, sveising og varmebehandling.
En høykraft laserdiode kan også brukes som en optisk pumpe, en lyskilde som driver andre lasere.I en diode-pumpet solid-state laser skyter en høykraft laserdiode en lysstråle inn i forsterkningsmediet til faststofflaseren.Solid-state forsterkningsmedium er vanligvis et glass eller krystallinsk materiale, for eksempel korund eller yttrium aluminiums granat dopet med metallioner.Lyset fra diodelaseren gir energi til faststoffforsterkningsmediet, som igjen begynner å produsere lys som kan fokuseres til en bjelke med høyere strålekvalitet enn en høykraft laserdiode kan produsere på egen hånd.