Puslaidininkinių ir pluoštinių lazerių skirtumai

Pagrindinis skirtumas tarpPuslaidininkiniai lazeriaiirSkaiduliniai lazeriaiyra dielektrinė medžiaga, naudojama lazerio šviesai skleisti. Puslaidininkiniuose lazeriuose naudojama stiprinimo terpė yra puslaidininkinė medžiaga, dažniausiai galio arsenidas ir kt. Skaiduliniuose lazeriuose naudojama stiprinimo terpė yra optinis pluoštas. Abu lazeriai taip pat veikia skirtingai. Puslaidininkiniai lazeriai gali tiesiogiai pasiekti elektrooptinį konversiją, ty tiesiogiai stimuliuoti puslaidininkines medžiagas skleisti lazerio šviesą per srovę. Tačiau skaiduliniai lazeriai negali tiesiogiai pasiekti elektrooptinės konversijos. Jiems reikia naudoti šviesą (dažniausiai iš lazerinio diodo), kad būtų galima pumpuoti stiprinimo terpę, kad būtų pasiektas optinis konvertavimas į optinį. Kalbant apie šilumos išsklaidymą, pluoštiniai lazeriai turi didelių pranašumų. Paprastai tariant, šviesolaidiniams lazeriams reikalingas tik oro aušinimas, o tai labai sumažina jų eksploatavimo ir priežiūros išlaidas. Tačiau nesvarbu, ar tai yra optinis pluoštas, ar kietojo kūno lazeris, pagrindinė jų technologija atsiranda kuriant puslaidininkinį lazerį. Todėl, norint suprasti visos lazerinės technologijos raidą, labai svarbu suprasti puslaidininkinių lazerių veikimo principą ir veikimą.

Toliau pateikiamas puslaidininkinių lazerių ir skaidulinių lazerių skirtumų įvadas.

1. Įvairios dielektrinės medžiagos. Skirtumas tarp skaidulinių lazerių ir puslaidininkinių lazerių yra tas, kad lazeriams spinduliuoti naudojamos skirtingos dielektrinės medžiagos. Skaidulinių lazerių naudojama stiprinimo terpė yra optinis pluoštas, o puslaidininkinių lazerių naudojama stiprinimo terpė yra puslaidininkinės medžiagos, dažniausiai galio arsenidas, indžio galio arsenidas ir kt.

2. Įvairūs liuminescencijos mechanizmai. Puslaidininkinių lazerių liuminescencijos mechanizmas: tai dalelių perėjimas tarp laidumo juostos ir valentinės juostos, kad susidarytų fotonai. Kadangi tai yra puslaidininkis, galima naudoti elektrinį sužadinimą, kuris yra tiesioginis elektrooptinis konvertavimas. Optinis pluoštas negali tiesiogiai atlikti elektro-optinės konversijos ir turi naudoti šviesą stiprinimo terpei pumpuoti (paprastai pumpuojama lazeriniu diodu). Tai, ką ji supranta, yra šviesos konvertavimas į optinį.

3. Skiriasi šilumos išsklaidymo efektyvumas. Skaiduliniai lazeriai gerai išsklaido šilumą ir dažniausiai yra aušinami oru. Puslaidininkinius lazerius labai veikia temperatūra. Kai galia didelė, reikalingas vandens aušinimas.

4. Pagrindinės charakteristikos Pagrindinės skirtingų šviesolaidinių lazerių charakteristikos yra prietaiso mažas dydis ir lankstumas. Lazerio išvesties spektras turi daug linijų, gerą monochromatiškumą ir platų derinimo diapazoną. Ir jo veikimas neturi nieko bendra su šviesos poliarizacijos kryptimi, o sujungimo nuostoliai tarp įrenginio ir optinio pluošto yra nedideli. Konversijos efektyvumas yra didelis, o lazerio slenkstis yra žemas. Pluošto geometrija yra labai mažo tūrio ir paviršiaus ploto, be to, lazeris ir siurblys gali būti visiškai sujungti vieno režimo būsenoje. Puslaidininkinius lazerius lengva integruoti su kitais puslaidininkiniais įrenginiais. Jo charakteristikos yra tai, kad jis gali būti tiesiogiai moduliuojamas elektra; lengva realizuoti optoelektroninę integraciją su įvairiais optoelektroniniais prietaisais; jis yra mažo dydžio ir lengvas; jis turi mažą varomąją galią ir srovę; jis turi didelį efektyvumą ir ilgą tarnavimo laiką; jis suderinamas su puslaidininkių gamybos technologija; ir jo galima pagaminti dideliais kiekiais.

5. Įvairių skaidulinių lazerių taikymas daugiausia naudojamas lazerinio pluošto ryšiams, lazeriniams erdvės tolimiesiems ryšiams, pramoninei laivų statybai, automobilių gamyboje, graviravimui lazeriu, ženklinimui lazeriu, pjovimui lazeriu, spausdinimo voleliais, metalo ir nemetalų gręžimui, pjovimui ir suvirinimui. (litavimas, grūdinimas), apkala ir giluminis suvirinimas), karinė gynyba ir saugumas, medicinos įranga ir įranga, didelės apimties infrastruktūra, kaip siurblių šaltinis kitiems lazeriams ir kt. Puslaidininkiniai lazeriai plačiai naudojami lazerinio nuotolio nustatymo, lidarų, lazerinių ryšių srityse. , lazeriniai modeliavimo ginklai, lazerinis įspėjimas, lazerinis nukreipimas ir sekimas, uždegimas ir detonacija, automatinis valdymas, aptikimo prietaisai ir kt.

Tai yra skirtumas tarp puslaidininkinių lazerių ir skaidulinių lazerių. Kaip ir tradiciniai kietojo kūno ir dujiniai lazeriai, skaiduliniai lazeriai taip pat susideda iš trijų pagrindinių elementų: siurblio šaltinio, stiprinimo terpės ir rezonansinės ertmės. Siurblio šaltinis paprastai naudoja didelės galios puslaidininkinį lazerį, o stiprinimo terpė yra retųjų žemių legiruotas optinis pluoštas arba įprastas netiesinis optinis pluoštas. Rezonansinė ertmė gali būti sudaryta iš optinio grįžtamojo ryšio komponentų, tokių kaip skaidulinės grotelės, kad būtų sudarytos įvairios linijinės rezonansinės ertmės, arba jungtys gali būti naudojamos įvairiems žiedo formos rezonatoriams formuoti. rezonansinė ertmė. Siurblio lemputė yra prijungta prie stiprinimo skaidulos per atitinkamą optinę sistemą. Sugėręs siurblio šviesą, stiprinimo pluoštas sudaro dalelių skaičiaus inversiją arba netiesinį stiprinimą ir sukuria spontanišką emisiją. Sukurta spontaniška spinduliuotės šviesa patiria sužadinimo stiprinimą ir rezonansinės ertmės režimo pasirinkimą ir galiausiai sudaro stabilų lazerio išvestį.

Didžiausias puslaidininkinių lazerių panaudojimas yra pluoštinių lazerių ir kietojo kūno lazerių siurblio šaltinis. Kai puslaidininkinis lazeris naudojamas kaip skaidulinio lazerio siurblio šaltinis, siurblio sistemos struktūra gali būti iš esmės supaprastinta, o siurblio galios lygis gali būti padidintas padidinus įrenginio galią. Kadangi skaiduliniams lazeriams ir kietojo kūno lazeriams keliami vis didesni išėjimo galios reikalavimai, aukštesni reikalavimai keliami ir puslaidininkinių siurblių šaltinių galiai.

Dėl ribotos pluošto kokybės tradicinius puslaidininkinius lazerius sunku tiesiogiai naudoti metalo pjovimui. Pastaraisiais metais, tobulėjant puslaidininkių sujungimo technologijoms ir laipsniškai bręstant naujoms spindulių sujungimo technologijoms, kai kurie pluošto išvesties puslaidininkiniai lazeriai, turintys kilovatų ar aukštesnį lygį, taip pat gali atitikti pluošto kokybės reikalavimus pjovimui. Be to, dėl puslaidininkinių lazerių bangų ilgių įvairovės trumpabangių puslaidininkinių lazerių bangos ilgis yra labai artimas aliuminio bangos ilgio sugerties maksimumui. Todėl automobilių pramonėje didelio galingumo puslaidininkiniai lazeriai labai tinka aliuminio automobilių kėbulams suvirinti. Šiuo metu automobilių pramonės gamybos procese plačiai naudojami puslaidininkiniai lazeriai, kurių lazerio išėjimo galia yra nuo 2KW iki 6KW.

Tiesioginio medžiagų apdorojimo srityje puslaidininkinių lazerių pluošto kokybe sunku pranokti pluoštinių lazerių. Tačiau puslaidininkiniai lazeriai labai tinka plonų plokščių suvirinimui ir pjovimui. Sukūrus didelės galios puslaidininkinius lazerius, atsirado daug svarbių pritaikymų. Šie lazeriai pakeitė daugelį tradicinių technologijų ir atnešė mums daug naujų produktų.

Paprastai tariant, dėl nuolatinės technologijų plėtros puslaidininkinių lazerių taikymo sritys nuolat kinta, o šie pokyčiai tebevyksta. Paprastai tariant, puslaidininkiniai lazeriai tobulinami siekiant trumpesnių spinduliuotės bangų ilgių ir didesnės emisijos galios, kad prisitaikytų prie dabartinių rinkos poreikių.

Kontaktinė informacija:

Jei turite kokių nors idėjų, nedvejodami pasikalbėkite su mumis. Nesvarbu, kur yra mūsų klientai ir kokie yra mūsų reikalavimai, sieksime savo tikslo teikti klientams aukštą kokybę, žemas kainas ir geriausias paslaugas.