Skip to main content

Vad är en högeffekt laserdiod?

En laserdiod med hög effekt är en laser som producerar högeffektstrålar med en halvledare när lasrarna får medium.En lasers kraft, mätt i enheter som kallas watt, är den hastighet med vilken lasern konverterar energi.Högeffekt är inte en exakt definierad term, och dess betydelse varierar beroende på typ av laser och lasers-applikation, men en högeffekt laserdiod är vanligtvis en laser med en utgång i watt eller kilowatt (KW), som skiljer denFrån Milliwatt-laserdioderna som används för applikationer som laserpekare och optiska skivläsare.Högeffekt laserdioder används för industriella applikationer såsom uppvärmning och svetsning och används också för att optiskt pumpa högdrivna solid-tillståndslasrar.

En laserdiod producerar en ljusstråle genom att pumpa energi i form av elektricitet till ettHalvledare, som fungerar som laserförstärkningsmedium.Halvledaren består vanligtvis av ämnen såsom indiumfosfid (INP) eller galliumföreningar såsom galliumnitrid (GaN) och galliumarsenid (GAAS).Elektriciteten höjer tillfälligt energinivån för halvledarnas elektroner, och när de släpper tillbaka till sin ursprungliga nivå släpps energin i form av fotoner, som sedan fokuseras till en balk.Laserdioder är ofta grupperade i matriser av sida vid sida individuella laserutsläpp som kallas diodstänger, som i sin tur ibland kombineras till en tvådimensionell matris som kallas en diodstack.

Kraft är energiproduktion över tid, med wattdefinieras som en jule energi per sekund.En lasers kraft kan hänvisa till antingen det maximala antalet watt som den kan producera under en kort puls, kallad toppeffekt, eller det genomsnittliga antalet watt som den kan mata ut under en längre period, kallad medeleffekt.Lasers står inför en avvägning mellan strålkraft och strålkvalitet, vilket hänvisar till hur fokuserad strålen är.Detta påverkar hur exakt strålen kan vara och hur bra den kan leverera fokuserad energi på större avstånd.Strålkvalitet kan förbättras genom olika designfunktioner i lasern, men kraftfullare lasrar har lägre strålkvalitet än mindre kraftfulla lasrar, alla andra saker är lika.

En högeffekt laserdiod har vanligtvis relativt dålig strålkvalitet och producerar en stråleMed hög divergens, vilket innebär att fotonerna i strålen sprids snabbt när de reser framåt.Följaktligen används de oftast för applikationer som kan göras på kort räckvidd och inte kräver extrem precision.Högeffekt laserdioder används ofta i industrin för ändamål som lödning, svetsning och värmebehandling.

En högeffekt laserdiod kan också användas som en optisk pump, en ljuskälla som driver andra lasrar.I en diodpumpad solid-tillstånd-laser avfyrar en högeffekt laserdiod en ljusstråle i förstärkningsmediet för fast tillståndslaser.Solid-state-förstärkningsmediet är vanligtvis ett glas eller kristallint material, såsom korund eller yttrium aluminium granat dopat med metalljoner.Ljuset från diodlaseren aktiverar det faststatliga förstärkningsmediet, som i sin tur börjar producera ljus som kan fokuseras till en stråle med högre strålkvalitet än en högeffekt laserdiod kan producera på egen hand.