Puolijohdelaserien toimintaperiaate?

PuolijohdelaseritNiitä kutsutaan myös laserdiodeiksi tai lyhyiksi LD:ksi. Puolijohdelaserit ovat lasersäteileviä laitteita, jotka lähettävät monokromaattista suuritehoista säteilyvaloa stimuloidun säteilyn periaatteen kautta. Lähtövalon emissiokulma on kapea, ja näkemämme on melkein kollimoitua. Lasersäde voidaan moduloida suoraan, eli valon ulostulon intensiteetti voi muuttua signaalin muuttuessa.

Toimintaperiaate
Puolijohdelaser-valosäteilyn toimintaperiaate on stimuloitu säteily. Stimuloidun säteilyn periaate on hahmoteltu: elektronit, jotka absorboivat ulkoista energiaa (sähköenergiaa, valoenergiaa) korkealla energiatasolla, lähettävät fotonin, joka on täsmälleen sama kuin ulkoinen fotoni havaittuaan ympäröivän ulkoisen fotonin ( Energia, liikkeen suunta , laatu... ovat täsmälleen samat), joten fotoneja on enemmän samassa suunnassa, ja tätä prosessia kutsutaan stimuloiduksi valon säteilyksi.

Yllä oleva on vain periaate, mutta käytännössä puolijohdelaserin saattamiseksi toimimaan ja säteilemään valoa tarvitsemme työmateriaaleja, ulkoista energiaa, substraatteja ja peilejä puolijohdelaserrakenteen muodostamiseksi. Voimme simuloida laseria seuraavien yksinkertaisten vaiheiden avulla:
1. Kiinnitä työaine alustalle ja stimuloi työainetta säteilemään spontaanisti valoa ulkoisen energian kautta. Nykyinen valo on tavallista heikkoa luonnonvaloa, jolla on epäsäännölliset suunnat ja alhainen valon voimakkuus. Kaikki aineet eivät voi toimia tämän valoaineena, jos olet kiinnostunut, voit tarkistaa ne kaikki.
2. Työaineen vasemmalla ja oikealla puolella on enemmän kuin kaksi säteilypeiliä (yksi 100 prosentin heijastavuus ja toinen 95 prosentin heijastavuus), joten työaineen lähettämä epäsäännöllinen valo säteilee spontaanisti ja valo kahdessa suunnassa vasemmalle ja oikealle on Se heijastuu takaisin säteilypeilistä stimuloidakseen jatkuvasti toimivaa ainetta tuottamaan stimuloitua säteilyä. Kun fotonit nousevat tiettyyn kynnykseen, voimme nähdä, että ilmeinen valo vuotaa peilistä yli 95 prosentin heijastuskyvyllä. Tietenkin ulkopinta on kapseloitu metalliin (kupariin), ja fotonit, jotka eivät ole peilin suunnassa Jos se joutuu kosketuksiin ulkopakkauksen metallikerroksen kanssa, se häviää lämpöenergian muodossa.
3. Jos ajattelee sitä, myös säteilypeilin lävistäjäviivalla olevat fotonit säteilevät ja lisääntyvät, joten ulos tulevalla valolla on tietty hajontakulma. Jatkossa voimme käyttää optisia komponentteja, kuten kollimoivia peilejä, valon käsittelyyn seuraavassa vaiheessa.

Mitkä ovat puolijohdelaserien aallonpituudet:
1. Aallonpituus on 193nm ~ 337nm, joka on paljaalla silmällä näkymätön ultraviolettilaserin aallonpituusalue.
2. Violetin laserin aallonpituus on: 365-405nm, joka on paljaalla silmällä näkyvä violetin laserin aallonpituusalue.
3. Sinisen valon laserin aallonpituus on: 445 nm ~ 488 nm, joka on paljaalla silmällä näkyvän sinisen valon laserin aallonpituusalue.
4. Vihreän laserin aallonpituus on: 514nm ~ 543nm, joka on paljaalla silmällä näkyvä vihreän laserin aallonpituusalue.
5. Punaisen laserin aallonpituus on: 633nm ~ 658nm, joka on paljaalla silmällä näkyvä infrapunalaserin aallonpituusalue.
6. Aallonpituus on 780nm ~ 1060nm, joka on paljaalla silmällä näkymätön infrapunalaserin aallonpituusalue.

Puolijohdelaserien sovellukset:
1. Viestintäsovellukset: Puolijohdelasereita voidaan käyttää nopeilla viestintäaloilla, kuten valokuituviestinnässä, langattomassa viestinnässä ja datakeskusverkoissa. Niistä VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) on yksi yleisimmin käytetyistä puolijohdelasereista lyhyen matkan viestintään, jolle on ominaista kapea spektrin leveys, pieni teho ja suhteellisen alhaiset kustannukset.
2. Lääketieteelliset sovellukset: puolijohdelasereita voidaan käyttää lääkinnällisissä laitteissa, kuten laserveitseissä, ihon kauneudenhoidossa jne. Laserveitsessä käytetään suuren energiatiheyden lasersädettä leikkaukseen, jonka etuna on veretön ja minimaalisesti invasiivinen. voidaan käyttää oftalmologiassa, stomatologiassa, dermatologiassa ja laparoskooppisessa kirurgiassa.
3. Valmistussovellukset: puolijohdelasereita voidaan käyttää valmistusteollisuudessa, kuten laserleikkauksessa, lasermerkinnässä, laserhitsauksessa jne. Laserleikkaustekniikkaa voidaan käyttää metallimateriaalien ja ei-metallisten materiaalien leikkaamiseen, ja sillä on korkea tarkkuusetu , nopea nopeus ja suuri teho.
4. Esteiden välttämissovellus: Puolijohdelasereita voidaan käyttää lakaisuroboteissa ja LIDAR-järjestelmissä autonomisessa ajotekniikassa. LIDAR-järjestelmä voi toteuttaa kolmiulotteisen kuvantamisen ympäröivästä ympäristöstä ja on tärkeä anturi autonomisille ajoneuvoille.
5. Biologinen havaitsemissovellus: Puolijohdelasereita voidaan käyttää biologisen havaitsemisen alalla, kuten fluoresenssianalyysissä, proteiinien havaitsemisessa jne. Sen korkea intensiteetti ja monokromaattisuus tekevät siitä laajan käytön biologisessa analyysissä.
6. Konenäkösovellukset: yleisesti käytetyt kapeaviivaiset puolijohdelaserit, ohuemmat viivalaserit, antureiden sieppaamat pienet pikselivirheet sekä erittäin tarkka skannaus ja mittaus ovat laajalti nähtävissä automatisoiduissa tuotantopajoissa.

On monia muitakin sovelluksia, niitä on karkeasti laskettuna yli 100, joten en luettele niitä tässä yksitellen. Voit myös mennä puolellesi selvittääksesi, missä puolijohdelasereita käytetään.

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.