เลเซอร์ไดโอดพลังงานสูงคืออะไร?

ไดโอดเลเซอร์กำลังสูงเป็นเลเซอร์ที่สร้างคานพลังงานสูงโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์เป็นเลเซอร์จะได้รับสื่อพลังงานเลเซอร์ที่วัดในหน่วยที่เรียกว่าวัตต์เป็นอัตราที่เลเซอร์แปลงพลังงานพลังสูงไม่ใช่คำที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำและความหมายของมันแตกต่างกันไปตามประเภทของเลเซอร์และแอปพลิเคชันเลเซอร์ แต่ไดโอดเลเซอร์กำลังสูงมักจะเป็นเลเซอร์ที่มีเอาต์พุตในวัตต์หรือกิโลวัตต์ (kW)จากไดโอดเลเซอร์ระดับ Milliwatt-Range ที่ใช้สำหรับแอปพลิเคชันเช่นพอยน์เตอร์เลเซอร์และเครื่องอ่านดิสก์ออพติคอลไดโอดเลเซอร์กำลังสูงใช้สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเช่นความร้อนและการเชื่อมและยังใช้ในการปั๊มเลเซอร์โซลิดสเตตที่มีพลังสูงด้วยแสง

ไดโอดเลเซอร์สร้างลำแสงของแสงโดยการสูบพลังงานในรูปแบบของกระแสไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางที่ได้รับเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์มักจะประกอบด้วยสารต่าง ๆ เช่นอินเดียมฟอสฟอรัส (INP) หรือสารประกอบแกลเลียมเช่นแกลเลียมไนไตรด์ (GAN) และแกลเลียมอาร์เซเนด์ (GAAS)กระแสไฟฟ้าจะเพิ่มระดับพลังงานของอิเล็กตรอนเซมิคอนดักเตอร์ชั่วคราวและเมื่อพวกเขาย้อนกลับไปสู่ระดับเดิมพลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของโฟตอนซึ่งจะเน้นไปที่ลำแสงเลเซอร์ไดโอดมักจะถูกจัดกลุ่มเป็นอาร์เรย์ของตัวปล่อยเลเซอร์แต่ละตัวที่เรียกว่าแถบไดโอดซึ่งบางครั้งก็รวมกันเป็นอาร์เรย์สองมิติที่เรียกว่าสแต็กไดโอด

พลังงานเป็นพลังงานที่ส่งออกเมื่อเวลาผ่านไปนิยามว่าเป็นพลังงานหนึ่งครั้งต่อวินาทีพลังงานเลเซอร์สามารถอ้างถึงจำนวนสูงสุดของวัตต์ที่สามารถผลิตได้ในช่วงพัลส์สั้น ๆ ที่เรียกว่าพลังงานสูงสุดหรือจำนวนเฉลี่ยของวัตต์ที่สามารถส่งออกตลอดระยะเวลาขยายเรียกว่าพลังงานเฉลี่ยเลเซอร์เผชิญกับการแลกเปลี่ยนระหว่างพลังลำแสงและคุณภาพของลำแสงซึ่งหมายถึงการเน้นลำแสงสิ่งนี้มีผลต่อความแม่นยำของลำแสงและความสามารถในการส่งพลังงานที่เน้นในระยะทางไกลคุณภาพของลำแสงสามารถปรับปรุงได้ผ่านคุณสมบัติการออกแบบที่หลากหลายของเลเซอร์ แต่เลเซอร์ที่ทรงพลังกว่ามีคุณภาพลำแสงต่ำกว่าเลเซอร์ที่ทรงพลังน้อยกว่าสิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดเท่ากัน

ไดโอดเลเซอร์กำลังสูงมักจะมีคุณภาพของลำแสงที่ค่อนข้างแย่ด้วยความแตกต่างสูงหมายความว่าโฟตอนในลำแสงแพร่กระจายอย่างรวดเร็วขณะที่พวกเขาเดินทางไปข้างหน้าดังนั้นพวกเขามักใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่สามารถทำได้ในระยะสั้นและไม่ต้องการความแม่นยำสูงไดโอดเลเซอร์กำลังสูงมักใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อวัตถุประสงค์เช่นการบัดกรีการเชื่อมและการรักษาด้วยความร้อน

ไดโอดเลเซอร์กำลังสูงสามารถใช้เป็นปั๊มแสงซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ให้พลังเลเซอร์อื่น ๆในเลเซอร์โซลิดสเตตแบบไดโอดแบบไดโอดเลเซอร์ไดโอดพลังงานสูงยิงลำแสงของแสงเข้าไปในตัวกลางที่ได้รับของเลเซอร์โซลิดสเตตตัวกลางที่ได้รับจากโซลิดสเตตมักจะเป็นวัสดุแก้วหรือผลึกเช่นโกนหนวด corundum หรือ yttrium อลูมิเนียมที่เจือด้วยไอออนโลหะแสงจากเลเซอร์ไดโอดเพิ่มพลังให้กับตัวกลางของโซลิดสเตตซึ่งจะเริ่มผลิตแสงที่สามารถโฟกัสได้ในลำแสงที่มีคุณภาพของลำแสงสูงกว่าไดโอดเลเซอร์กำลังสูงสามารถผลิตได้ด้วยตัวเอง