Diode laser

Diode laser

Diode laser một loại linh kiện điện tử sử dụng cảm biến laser có cấu tạo tương tự như một diode. Nó có môi trường kích thích là chất bán dẫn dạng p-n nối tiếp của diode. Điốt laser hoạt động gần giống với diode phát quang. Nó cũng được gọi là đèn diode nội xạ và được viết tắt là LD hay ILD.

Diode laser

Nguyên lý hoạt động của Diode laser

Khi ống diode được kích ứng, ví dụ như được đặt dưới hiệu điện thế, các lỗ trống trong phần bán dẫn loại p chuyển qua phần bán dẫn loại n và các electron trong phần bán dẫn loại n sang phần bán dẫn loại p. Khi các electron gặp các lỗ trống, chúng rơi xuống mức năng lượng thấp hơn và bền hơn, giải phóng năng lượng dư thừa qua photon với năng lượng bằng với chênh lệch năng lượng trong và ngoài lỗ trống.

Trong điều kiện thích hợp, các electron và các lỗ trống có thể cùng tồn tại trong cùng một diện tích trong một khoảng thời gian (tính trên phần triệu giây) trước khi chúng sáp nhập. Nếu photon có cùng tần số được phát ra trong khoảng thời gian trên, nó sẽ kích thích sự phát xạ của photon khác, cùng một hướng, cùng độ phân cực và đồng pha với photon đầu tiên.

Do đó, laser diode là một laser bán dẫn do đó xác định một loại laser cụ thể. Tuy nhiên, ngay từ đầu đã có sự nghi ngờ liệu bạn có thể làm điều gì đó hiệu quả với tia laser này hay với bất kỳ tia laser nào khác cho vấn đề đó hay không.

Ngay cả nhà vật lý người Mỹ người Mỹ Theodore Maiman, người đã chế tạo ra tia laser hoạt động đầu tiên vào năm 1960 (laser ruby, tức là laser trạng thái rắn), lúc đầu cũng không kỳ vọng nhiều vào phát minh của mình, và chỉ coi đó là “một giải pháp đang tìm kiếm cho vấn đề của nó ”.

Xem thêm: Quang phổ hồng ngoại

Điot laser không được đánh giá cao hơn. Mãi cho đến khi công nghệ laser lần đầu tiên được sử dụng trong công nghiệp vào năm 1969, cụ thể là để hàn lò xo đồng hồ, người ta mới suy nghĩ lại. Thật vậy, trong những thập kỷ tiếp theo, đi ốt laser sẽ tiếp tục chinh phục các lĩnh vực ứng dụng quan trọng trong công nghệ sân khấu và điện tử tiêu dùng.

laser diode

Tuy nhiên, việc sử dụng chúng trong xử lý vật liệu công nghiệp chỉ có thể thực hiện được do sự thay đổi trong cấu tạo của laser, cụ thể là sự phát triển của thanh diode. Đây là một bộ tản nhiệt, trên đó nhiều diode laser được gắn cạnh nhau, do đó một diode laser có thể hoạt động với hàng trăm bộ phát laser đơn lẻ. Cách tiếp cận này đã được mở rộng hơn nữa trong quá trình phát triển công nghệ.

Các loại laser diode công suất cao, giống như những loại Laserline sản xuất và bán, được làm từ các thanh diode xếp chồng lên nhau, cụ thể là cái gọi là ngăn xếp. Trong bất kỳ tia laser nào, và tùy thuộc vào công suất đầu ra mục tiêu, có một số ngăn xếp như vậy.

Trong tất cả các điốt laser, ánh sáng phát ra trong các thanh và ngăn xếp được kết hợp về mặt quang học trong khi công suất laser do đó được thêm vào một hệ thống hiệu suất cao. Vào buổi bình minh của công nghệ laser diode công nghiệp, mọi người đã tự hào về 1 kW. Hôm nay, Laserline ‘

 

Tuy nhiên, laser diode không chỉ chứng tỏ bản thân với công suất phát cao mà còn được ưa chuộng vì hiệu suất năng lượng cao. Với hiệu suất đầu ra ổ cắm khoảng 50 phần trăm, chúng đạt được hiệu quả tốt nhất trong tất cả các loại laser hiện tại.

Và mặc dù một chùm gồm hàng trăm bộ phát đơn lẻ phải được kết hợp tại laser diode, công nghệ này vẫn đạt được ngay cả khi hội tụ các giá trị rất tốt. Các tia laser diode của Laserline tự chứng minh với độ sáng cao của chúng; nói cách khác, chúng kết hợp công suất đầu ra cao với chất lượng chùm sáng cao, tức là khả năng lấy nét tuyệt vời.

Với sản phẩm tham số chùm – một thông số vật lý cung cấp thông tin về khả năng lấy nét của chùm tia laze – chúng có thể đạt được giá trị tuyệt vời lên đến 4 mm · mrad. * Các khái niệm đặc biệt về laser được phát triển bởi Laserline đã làm cho điều này trở nên khả thi.

Cùng với quang học xử lý chất lượng cao, nhờ đó chùm tia laser có thể được hình thành cụ thể, bạn sẽ nhận được một công cụ có thể thay đổi, bởi vì chùm tia laser không chỉ đáp ứng phôi ở dạng tròn cổ điển, mà còn ở dạng tuyến tính, hình chữ nhật hoặc hình vuông. .

Với công suất phát cao, độ sáng và hiệu suất năng lượng tuyệt vời, laser diode phù hợp cho nhiều ứng dụng. Sự nhấn mạnh ở đây là nối, xử lý nhiệt hoặc phủ kim loại. Tuy nhiên, nhựa hoặc các sản phẩm in cũng được xử lý với sự trợ giúp của laser diode.