نوار دیود لیزر: قدرت اصلی پشت کاربردهای لیزر پرقدرت

با تکامل مداوم فناوری لیزر، انواع منابع لیزر به طور فزاینده‌ای متنوع می‌شوند. در میان آنها، نوار دیود لیزر به دلیل توان خروجی بالا، ساختار جمع و جور و مدیریت حرارتی عالی، برجسته است و آن را به یک جزء ضروری در زمینه‌هایی مانند پردازش صنعتی، زیبایی‌شناسی پزشکی، منابع پمپ و تحقیقات علمی تبدیل می‌کند.

۱. نوار دیود لیزر چیست؟

یک نوار دیود لیزری، که به عنوان آرایه دیود لیزری نیز شناخته می‌شود، یک دستگاه لیزر نیمه‌هادی با توان بالا است که با ادغام چندین واحد ساطع‌کننده لیزر بر روی یک زیرلایه مشترک تشکیل شده است. معمولاً هر واحد ساطع‌کننده حدود ۱۰۰ میکرومتر عرض دارد، در حالی که عرض کل نوار می‌تواند از چند میلی‌متر تا سانتی‌متر متغیر باشد. از آنجا که چندین واحد لیزر در کنار هم چیده شده‌اند، میله‌های دیود لیزری می‌توانند توان پیوسته یا پالسی را از ده‌ها وات تا بیش از یک کیلووات ارائه دهند.

۲. ویژگی‌های کلیدی

① چگالی توان بالا

میله‌های دیود لیزری، چندین ساطع‌کننده را در یک فضای فشرده ادغام می‌کنند تا توان بسیار بالایی را ارائه دهند و آنها را برای کاربردهایی که به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارند، ایده‌آل می‌کنند.

② مدیریت حرارتی عالی

ساختار میله‌ای با فناوری‌های مختلف بسته‌بندی مانند AuSn (طلا-قلع)، تمام ایندیم و بسته‌بندی هیبریدی سازگار است که باعث افزایش اتلاف گرما، افزایش طول عمر دستگاه و تضمین عملکرد پایدار و بلندمدت می‌شود.

③ طول موج‌های قابل تنظیم

بسته به کاربرد، میله‌های دیود لیزری می‌توانند برای طول موج‌های عملیاتی مختلف، مانند ۸۰۸ نانومتر، ۹۱۵ نانومتر، ۹۴۰ نانومتر و ۹۷۶ نانومتر طراحی شوند. سفارشی‌سازی طول موج ویژه نیز برای برآوردن نیازهای خاص مواد و سیستم‌های مختلف در دسترس است.

④ شکل‌دهی انعطاف‌پذیر پرتو

اگرچه کیفیت پرتو میله‌های دیود لیزری عموماً پایین‌تر از لیزرهای تک‌مد است، اما می‌توان از اجزای نوری مانند آرایه‌های لنز، کوپلینگ فیبری و سیستم‌های میکرولنز برای هم‌راستا کردن یا متمرکز کردن پرتو استفاده کرد که باعث افزایش یکپارچگی و انعطاف‌پذیری در کاربردهای سیستم می‌شود.

۳. فیلدهای کاربردی

① تولید صنعتی

میله‌های دیود لیزری که در جوشکاری پلاستیک، عملیات حرارتی فلزات، تمیزکاری لیزری و علامت‌گذاری استفاده می‌شوند، نسبت هزینه به عملکرد بسیار خوبی را در سیستم‌هایی که به منابع لیزری پرقدرت نیاز دارند، ارائه می‌دهند.

② پزشکی و زیبایی

برای مثال، میله‌های دیود لیزر ۸۰۸ نانومتری به طور گسترده در دستگاه‌های لیزر موهای زائد استفاده می‌شوند. آن‌ها قدرت بالا و عمق نفوذ متوسطی را فراهم می‌کنند و به طور موثری فولیکول‌های مو را بدون آسیب رساندن به بافت اطراف از بین می‌برند.

③ منابع پمپ برای لیزرهای فیبری

در سیستم‌های لیزر فیبری پرتوان، میله‌های دیود لیزری اغلب به عنوان منابع پمپ برای تحریک فیبرهای آلاییده با Yb یا Er استفاده می‌شوند و نقش مهمی در ساخت سیستم‌های لیزر پرتوان ایفا می‌کنند.

④ تحقیقات علمی و دفاعی

میله‌های دیود لیزری به دلیل خروجی پایدار و ویژگی‌های قابل تنظیم، به طور گسترده در فناوری‌های پیشرفته مانند آزمایش‌های فیزیک پرانرژی، لیدار و ارتباطات لیزری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با افزایش الزامات عملکرد برای سیستم‌های لیزری، دیودهای لیزری به سمت توان بالاتر، قابلیت اطمینان بیشتر، فاکتورهای شکل کوچکتر و هزینه‌های کمتر در حال تکامل هستند. دیودهای لیزری به عنوان یک جزء کلیدی در سیستم‌های کاربردی لیزر، به طور گسترده در زمینه‌های فناوری پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرند. با پیشرفت‌های مداوم فناوری و یک زنجیره صنعتی بالغ‌تر، انتظار می‌رود دیودهای لیزری از چشم‌انداز بازار وسیع‌تری برخوردار شوند و نقش استراتژیک‌تری را در آینده ایفا کنند.

巴条激光器


زمان ارسال: ۲۶ مه ۲۰۲۵