Laser Diod Bar Tunggal

Mekanisme penyejukan
‌Penyejukan air‌: Penyejukan air laser adalah untuk menghilangkan haba melalui peredaran air. Air diedarkan di dalam dan di luar laser untuk memindahkan haba ke air, dan kemudian dikitar semula selepas dissipation dalam radiator. Penyejukan air mempunyai kekonduksian terma yang tinggi dan keupayaan pemindahan haba, dan boleh memindahkan haba ke luar dengan lebih cepat, dengan itu memastikan operasi laser yang cekap dan stabil serta mengurangkan kadar kegagalan‌.

‌Penyejukan konduksi‌: Penyejukan konduksi biasanya merujuk kepada penggunaan sifat kekonduksian terma bahan seperti logam untuk menghilangkan haba. Kaedah penyejukan ini bergantung pada kecekapan kekonduksian terma bahan dan biasanya digunakan untuk peranti kecil atau pelesapan haba tempatan‌.

Senario yang berkenaan
‌Penyejukan air‌: Sesuai untuk senario yang memerlukan operasi berterusan jangka panjang dan memastikan kestabilan. Penyejukan air boleh memberikan kesan pelesapan haba yang lebih baik dan mengurangkan kadar kegagalan. Ia sesuai untuk laser berkuasa tinggi atau aplikasi yang memerlukan kestabilan tinggi‌.
‌Penyejukan pengaliran‌: Sesuai untuk peranti kecil atau keperluan pelesapan haba tempatan. Memandangkan penyejukan konduksi bergantung pada kecekapan kekonduksian terma bahan, kesan pelesapan habanya agak terhad, dan ia sesuai untuk peranti yang mempunyai kuasa rendah atau keperluan pelesapan haba yang rendah‌.

Kos penyelenggaraan dan kesukaran
Penyejukan air: memerlukan penggantian biasa penapis skala dan penambahan penyejuk, yang mempunyai kos penyelenggaraan yang tinggi.
Penyejukan pengaliran: penyelenggaraan yang agak mudah, hanya memerlukan pembersihan tetap komponen pelesapan haba, dan kos penyelenggaraan yang rendah.

mod kerja CW
Mod kerja CW bermaksud bahawa laser beroperasi secara berterusan, dan tenaga pancaran keluaran kekal malar dan tidak terganggu. Mod kerja ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan tenaga laser yang stabil, seperti komunikasi gentian optik dan pemprosesan bahan. Kuasa keluaran laser CW agak rendah, tetapi ia boleh kekal stabil, yang sesuai untuk senario yang memerlukan output tenaga laser yang berterusan. ‌

Mod kerja QCW
Mod kerja QCW bermaksud bahawa laser beroperasi dalam bentuk denyutan, tempoh (lebar) setiap nadi adalah terhad, dan terdapat selang tertentu antara denyutan. Laser QCW biasanya mengeluarkan denyutan berulang kali pada frekuensi tinggi, dan lebar nadi boleh dimodulasi mengikut keperluan untuk mengawal kuasa output dan tenaga nadi laser. Mod pengendalian ini sesuai untuk senario aplikasi dengan keperluan tinggi untuk resolusi masa, seperti sistem radar dan peralatan perubatan. Denyutan pendek bertenaga tinggi laser QCW boleh memberikan kesan pengukuran dan rawatan yang tepat. ‌

Senario aplikasi khusus
‌Mod kerja CW‌: Sesuai untuk aplikasi yang memerlukan tenaga laser yang stabil, seperti komunikasi gentian optik dan pemprosesan bahan. Dalam aplikasi ini, laser CW boleh memberikan kuasa keluaran yang stabil untuk memenuhi keperluan penghantaran isyarat atau pemprosesan bahan yang berterusan.
‌Mod kerja QCW‌: Sesuai untuk aplikasi dengan keperluan tinggi untuk resolusi masa, seperti sistem radar dan peralatan perubatan. Denyutan pendek bertenaga tinggi laser QCW boleh memberikan kesan pengukuran dan rawatan yang tepat.

Fungsi utama bar laser CS dengan kanta FAC termasuk memfokuskan cahaya, meningkatkan kearah arah rasuk dan mengurangkan sudut perbezaan rasuk. ‌

Cahaya yang dipancarkan oleh bar laser sudah pun merupakan cahaya laser itu sendiri, tetapi kerana ia biasanya berbentuk elips atau koma apabila ia muncul daripada resonator, ia memerlukan kanta untuk memfokuskannya. Fungsi kanta adalah untuk memfokuskan sinar ini ke dalam titik cahaya, dengan itu meningkatkan kearah arah rasuk dan mengurangkan sudut perbezaan rasuk‌.

Cahaya Fokus
Kanta boleh memfokuskan cahaya yang dipancarkan oleh diod laser dengan berkesan untuk membentuk titik cahaya. Kesan pemfokusan ini boleh meningkatkan jarak unjuran dan kecerahan cahaya dengan ketara, menjadikan penggunaan diod laser lebih cekap dan praktikal‌.

Tingkatkan kearaharah rasuk
Dengan memfokus melalui kanta, pancaran yang dipancarkan oleh diod laser boleh menjadi lebih pekat dan lebih berarah. Ini bermakna rasuk boleh merambat ke arah tertentu dengan lebih tepat, mengurangkan serakan dan resapan rasuk dan meningkatkan kecekapan penghantaran rasuk‌.

Kurangkan sudut perbezaan rasuk
Penggunaan kanta boleh mengurangkan sudut perbezaan rasuk yang dipancarkan oleh diod laser dengan ketara. Sudut perbezaan yang dikurangkan bermakna rasuk boleh mengekalkan hamparan yang lebih kecil semasa penyebaran, dengan itu meningkatkan penyusunan dan kestabilan rasuk‌.

‌Kesan senyuman pancaran laser‌ merujuk kepada fakta bahawa dalam tatasusunan laser semikonduktor (LDA), disebabkan oleh tekanan haba yang diperkenalkan semasa proses pembungkusan, cip laser menghasilkan lenturan pemancar cahaya dalam arah paksi pantas, menyebabkan bintik cahaya setiap unit pemancar cahaya untuk tidak berada dalam garis lurus. Fenomena ini dikenali sebagai kesan "senyuman".

sebab
Punca utama kesan "senyuman" ialah ketidakpadanan dalam pekali pengembangan haba antara cip laser dan bahan pembungkusan seperti sink haba substrat semasa proses pembungkusan, mengakibatkan tekanan haba. Tekanan terma ini bertambah teruk apabila laser berfungsi, menyebabkan cip laser membengkok, sekali gus menjejaskan kelinearan pancaran‌.

Pengaruh
Kesan "senyuman" mempunyai kesan yang ketara ke atas kualiti rasuk, yang terutamanya ditunjukkan dalam kemerosotan lineariti rasuk dan pengagihan seragam bintik-bintik cahaya. Ini akan meningkatkan kesukaran penyusunan rasuk, pembentukan dan gandingan gentian, seterusnya menjejaskan prestasi keseluruhan laser.

Implikasi dan penyelesaian praktikal
Dalam aplikasi praktikal, kesan "senyuman" akan menjejaskan kualiti pancaran laser semikonduktor berkuasa tinggi, terutamanya dalam aplikasi yang memerlukan penjajaran ketepatan tinggi. Untuk mengurangkan kesan kesan "senyuman", ia boleh diperbaiki dengan mengoptimumkan proses pembungkusan, menggunakan bahan dengan pekali pengembangan terma yang lebih sepadan, dan mempertimbangkan kesan perubahan suhu pada kualiti rasuk dalam reka bentuk.

Bar diod laser MCC boleh dibungkus ke dalam tindanan diod laser. ‌

Bar diod laser MCC boleh dibungkus ke dalam tindanan diod laser mengikut tindanan menegak (V-stack). Laser semikonduktor tindanan menegak mengatasi masalah kualiti pancaran laser tatasusunan mendatar, dan kualiti pancaran mereka konsisten dengan pancaran laser tunggal, yang sesuai untuk aplikasi dengan keperluan kualiti pancaran tinggi‌. Di samping itu, dengan peningkatan teknologi pembungkusan, bilangan bar laser dalam laser yang disusun secara menegak boleh ditingkatkan daripada beberapa kepada 70, dan kuasa output maksimum juga boleh mencapai KW.

Struktur pembungkusan
Struktur pembungkusan bar diod laser MCC secara amnya termasuk katod, anod, salur masuk dan alur keluar penyejuk. Salur masuk penyejuk penyejuk adalah berhampiran dengan anod tatasusunan laser, manakala salur keluar penyejuk berdekatan dengan katod‌. Struktur ini membolehkan bar diod laser MCC untuk menghilangkan haba dengan berkesan dan menguruskan haba apabila disusun dalam tatasusunan.

Senario aplikasi
Selepas pembungkusan ke dalam tindanan diod laser, bar diod laser MCC boleh digunakan untuk pelbagai senario permintaan laser berkuasa tinggi, seperti pemprosesan industri, penyelidikan saintifik, peralatan perubatan, dll. Oleh kerana output kuasa tinggi dan kualiti pancaran yang baik, MCC bar diod laser boleh memenuhi keperluan tinggi untuk peralatan laser dalam bidang ini selepas dibungkus.