Комерційне та промислове використання лазерних діодів останнім часом різко зросло. Оптичні характеристики, малі розміри та міцність лазерних діодів дозволили комерціалізувати багато нових застосувань. Вихід лазерних діодів дуже яскравий, враховуючи їх невеликий розмір. Сьогодні сотні ват потужності комерційно доступні від лазерних діодів, що працюють в умовах безперервної хвилі (CW) у корпусах розміром у кілька кубічних дюймів. Ця характеристика робить ці пристрої придатними для передачі кабельного телебачення, розробки ТБ високої чіткості (HDTV) і застосування в медицині.
Крім того, порівняно з іншими типами лазерів, лазерні діоди споживають дуже мало енергії. Більшість лазерних діодів працюють із падінням напруги менше 2 В, а вимоги до потужності визначаються їхнім поточним налаштуванням. Загальна ефективність понад 30 відсотків типова для лазерних діодів.
Оскільки лазерні діоди виготовлені з напівпровідникових матеріалів, вони не потребують крихкого скла або дзеркального вирівнювання, характерного для газових лазерів. Отримана міцність і малий розмір дозволяють використовувати лазерні діоди в середовищах і просторах, в яких не можуть працювати інші типи лазерів.
Характеристики когерентності та однієї довжини хвилі лазерних діодів дозволяють сфокусувати вихідні сигнали цих пристроїв на розмір плями, обмеженої дифракцією. Розмір отриманої плями залежить від довжини хвилі лазера - чим коротша довжина хвилі світла, тим менший розмір плями, яку можна створити. Робота на коротших хвилях синього та ультрафіолетового випромінювання робить можливим менші розміри плям, отже, дозволяючи зберігати більше інформації на оптичних дисках із вищою щільністю.
Ще одна перевага лазерних діодів полягає в тому, що їх можна безпосередньо модулювати на високих частотах. Модулюючи струм приводу, вихід лазерного діода модулюється з частотами до кількох ГГц у високошвидкісному обміні даними.
Малопотужні лазерні діоди
Low-power laser diodes come in a variety of packages. Most have a monitor photodiode integrated with the laser diode. Generally, laser diodes emit light from both ends of their cavity. By monitoring the rear facet output beam of the laser diode, one can maintain the laser at a constant power level. For power levels in the range of 1 W or less, the most common package used is the TO-Can style and is available in either a 5.6 mm or 9 mm diameter base (Figure 1). Other packages include TO-3 packages for higher power laser diodes (>1 W).
Телекомунікаційні лазерні діоди поставляються в упаковках із 14-штифтами-метеликами. Більшість включає як модуль термоелектричного охолоджувача (TEC), так і всі містять монтажну пластину для розсіювання тепла.
Використовується багато інших пакетів, включаючи коаксіальні банки для імпульсних лазерних діодів і різноманітні лазерні діоди з волоконними косичками з лазерними діодами в стилі CD/DVD, інтегрованими в спеціально розроблений корпус, який включає фокусуючу оптику та волоконний вихід.
Поверхнево-випромінювальні лазери з вертикальним резонатором (VCSEL) можуть бути виготовлені в 2-D-матрицях для використання в оптичних обчисленнях, друку та зв’язку. Їх лазерна структура має круглу апертуру, що дозволяє легко колімувати вихідний промінь за допомогою простої сферичної лінзи.
Потужні лазерні діоди
Останнім часом потужні лазерні діоди, що працюють в діапазоні довжин хвиль приблизно 0,8–1,1 мкм, привернули велику увагу через їх широке застосування. Ці лазери використовуються для оптичного накачування твердотільних лазерів, таких як Nd:YAG, замінюючи традиційні конструкції спалахів. Потужні лазерні діоди налаштовані на смугу поглинання діелектричного кристала, що призводить до набагато ефективнішого накачування лазерного стрижня, з якого випромінюється потужний сфокусований когерентний промінь світла. Потім цей промінь можна використовувати в різноманітних промислових, медичних і військових цілях. Лазерні діоди були розроблені для узгодження смуг поглинання різноманітних діелектричних кристалів у широкому діапазоні довжин хвиль.
На додаток до застосувань, пов’язаних із накачуванням твердотільних лазерних стрижнів, потужні лазерні діоди також дуже корисні для оптоволоконних телекомунікаційних цілей. У цих додатках високопотужний лазерний діод, що працює на довжині хвилі 980 нм, використовується як джерело накачування для волоконних підсилювачів, легованих ербієм. Такі оптичні підсилювачі використовуються для прямого оптичного посилення телекомунікаційних сигналів з довжиною хвилі 1550 нм, що поширюються по магістральних лініях зв'язку. У такий спосіб усувається необхідність використання електричних ланцюгів підсилення, а оптичні сигнали посилюються безпосередньо з більшою ефективністю та без необхідності перетворювати світловий сигнал в електричний і назад.
Встановлюючи кілька високопотужних лінійок лазерних діодів одна на одну, можна створювати масиви лазерних діодів із потужністю в діапазоні кіловат. Такі пристрої відкривають широкий спектр нових можливостей у таких сферах застосування, як промислове зварювання та точне різання металів та різних інших матеріалів.
Більш детальну інформацію, будь ласка, зв'яжіться з нами електронною поштою або Whatsapp:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com