Princip rada poluvodičkih lasera?

Poluvodički laserinazivaju se i laserske diode ili skraćeno LD. Poluvodički laseri su laserski emitirajući uređaji koji emitiraju monokromatsko zračenje velike snage putem principa stimuliranog zračenja. Kut emisije izlazne svjetlosti je uzak, a ono što vidimo gotovo je kolimirano. Laserska zraka može se izravno modulirati, odnosno izlazni intenzitet svjetlosti može se mijenjati s promjenom signala.

Princip rada
Princip rada emisije svjetlosti poluvodičkog lasera je stimulirano zračenje. Ocrtano je načelo stimuliranog zračenja: elektroni koji apsorbiraju vanjsku energiju (električnu energiju, svjetlosnu energiju) na visokoj energetskoj razini emitirat će foton koji je potpuno isti kao vanjski foton nakon što osjete okolni vanjski foton ( Energija, smjer kretanja , kvaliteta... potpuno su jednaki), pa postoji više fotona u istom smjeru, a taj se proces naziva stimulirano zračenje svjetlosti.

Gore navedeno je samo princip, ali u praksi, da bi poluvodički laser radio i emitirao svjetlost, potrebni su nam radni materijali, vanjska energija, supstrati i zrcala za formiranje strukture poluvodičkog lasera. Laser možemo simulirati kroz sljedeće jednostavne korake:
1. Fiksirajte radnu tvar na podlogu i vanjskom energijom potaknite radnu tvar da spontano emitira svjetlost. Trenutna svjetlost je obična slaba prirodna svjetlost, nepravilnog smjera i slabog intenziteta svjetlosti. Ne mogu sve tvari djelovati kao ova svjetleća tvar, ako ste zainteresirani, možete provjeriti sve.
2. Na lijevoj i desnoj strani radne tvari nalazi se više od dva zrcala zračenja (jedno sa 100-postotnom refleksijom i jedno s 95-postotnom refleksijom), tako da nepravilna svjetlost koju emitira radna tvar spontano zrači, a svjetlost u dva smjera, lijevo i desno, ono će se reflektirati natrag od zrcala zračenja kako bi kontinuirano stimuliralo radnu tvar da proizvodi stimulirano zračenje. Kada se fotoni povećaju do određenog praga, možemo vidjeti da se očita svjetlost prelijeva iz zrcala s refleksijom od 95 posto. Naravno, vanjska strana je inkapsulirana metalom (bakrom), a fotoni koji nisu u smjeru zrcala Ako dođu u kontakt s metalnim slojem vanjskog pakiranja, izgubit će se u obliku toplinske energije.
3. Ako razmislite o tome, fotoni na dijagonalnoj liniji zrcala zračenja također će biti zračeni i povećani, tako da svjetlost koja izlazi ima određeni kut divergencije. U budućnosti možemo koristiti optičke komponente kao što su kolimirajuća zrcala za obradu svjetlosti u sljedećem koraku.

Koje su valne duljine poluvodičkih lasera:
1. Valna duljina je 193nm~337nm, što je raspon valne duljine ultraljubičastog lasera, koji je nevidljiv golim okom.
2. Valna duljina ljubičastog lasera je: 365-405nm, što je raspon valnih duljina ljubičastog lasera, vidljiv golim okom.
3. Valna duljina lasera plavog svjetla je: 445nm~488nm, što je raspon valne duljine lasera plavog svjetla, vidljivog golim okom.
4. Valna duljina zelenog lasera je: 514nm~543nm, što je raspon valne duljine zelenog lasera, vidljivog golim okom.
5. Valna duljina crvenog lasera je: 633nm~658nm, što je raspon valne duljine infracrvenog lasera, vidljivog golim okom.
6. Valna duljina je 780nm~1060nm, što je raspon valne duljine infracrvenog lasera, koji je nevidljiv golim okom.

Primjene poluvodičkih lasera:
1. Komunikacijske aplikacije: Poluvodički laseri mogu se koristiti u područjima brze komunikacije, kao što su komunikacija optičkim vlaknima, bežična komunikacija i mreže podatkovnih centara. Među njima, VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) jedan je od najčešće korištenih poluvodičkih lasera za komunikaciju na kratkim udaljenostima, kojeg karakterizira uska spektralna širina, mala snaga i relativno niska cijena.
2. Medicinske primjene: poluvodički laseri mogu se koristiti u medicinskim uređajima, kao što su laserski skalpeli, uređaji za uljepšavanje kože, itd. Laserski skalpel koristi lasersku zraku visoke gustoće energije za rezanje, koja ima prednosti beskrvnosti i minimalne invazivnosti, i može se koristiti u oftalmologiji, stomatologiji, dermatologiji i laparoskopskoj kirurgiji.
3. Proizvodne primjene: poluvodički laseri mogu se koristiti u proizvodnim industrijama, kao što su lasersko rezanje, lasersko označavanje, lasersko zavarivanje itd. Tehnologija laserskog rezanja može se koristiti za rezanje metalnih materijala i nemetalnih materijala, a ima prednosti visoke preciznosti , velika brzina i visok učinak.
4. Primjena izbjegavanja prepreka: Poluvodički laseri mogu se koristiti u robotima za čišćenje i LIDAR sustavima u tehnologiji autonomne vožnje. Sustav LIDAR može ostvariti trodimenzionalnu sliku okolnog okoliša i važan je senzor za autonomna vozila.
5. Primjena biološke detekcije: Poluvodički laseri mogu se koristiti u području biološke detekcije, kao što je analiza fluorescencije, detekcija proteina, itd. Njegov visoki intenzitet i monokromatičnost čine ga širokom primjenom u biološkoj analizi.
6. Primjene strojnog vida: uobičajeno korišteni poluvodički laseri s uskim linijama, laseri s tanjim linijama, male pogreške piksela koje hvataju senzori, te visokoprecizno skeniranje i mjerenje mogu se naširoko vidjeti u automatiziranim proizvodnim radionicama.

Ima još puno drugih aplikacija, grubim izračunom ima ih više od 100, pa ih neću ovdje nabrajati jednu po jednu. Također možete otići na svoju stranu i saznati gdje se koriste poluvodički laseri.

Kontakt podaci:

Ako imate bilo kakvih ideja, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje su naši kupci i kakvi su naši zahtjevi, slijedit ćemo naš cilj da svojim kupcima pružimo visoku kvalitetu, niske cijene i najbolju uslugu.