Princip rada poluvodičkih lasera?

Semiconductor Lasersnazivaju se i laserske diode ili skraćeno LD. Poluprovodnički laseri su uređaji koji emituju lasere koji emituju monohromatsko zračenje velike snage na principu stimulisanog zračenja. Ugao emisije izlaznog svjetla je uzak, a ono što vidimo je skoro kolimirano. Laserski snop može biti direktno moduliran, odnosno izlazni intenzitet svjetlosti može se mijenjati kako se signal mijenja.

Princip rada
Princip rada poluprovodničke laserske emisije je stimulisano zračenje. Naveden je princip stimuliranog zračenja: elektroni koji apsorbuju vanjsku energiju (električnu energiju, svjetlosnu energiju) na visokom energetskom nivou će emitovati foton koji je potpuno isti kao i vanjski foton nakon što osjete okolni vanjski foton (Energija, smjer kretanja , kvalitet... su potpuno isti), tako da ima više fotona u istom smjeru, a ovaj proces se naziva stimulirano zračenje svjetlosti.

Gore navedeno je samo princip, ali u praksi, da bi poluvodički laser radio i emitovao svjetlost, potrebni su nam radni materijali, vanjska energija, supstrati i ogledala za formiranje strukture poluvodičkog lasera. Laser možemo simulirati kroz sljedeće jednostavne korake:
1. Fiksirajte radnu supstancu na podlogu i stimulišite radnu supstancu da spontano emituje svetlost kroz spoljašnju energiju. Trenutno svjetlo je obično slabo prirodno svjetlo, nepravilnih smjerova i slabog intenziteta svjetlosti. Ne mogu sve supstance da deluju kao ova svetleća supstanca, ako ste zainteresovani, možete ih sve proveriti.
2. Na lijevoj i desnoj strani radne tvari nalazi se više od dva zrcala zračenja (jedno sa 100 posto reflektivnosti i jedno sa 95 posto reflektivnosti), tako da nepravilna svjetlost koju emituje radna supstanca spontano zrači, a svjetlost u dva smjera lijevo i desno je. Odrazit će se natrag od zrcala radijacije da kontinuirano stimulira radnu supstancu da proizvodi stimulirano zračenje. Kada se fotoni povećaju do određenog praga, možemo vidjeti da se očigledna svjetlost prelijeva iz ogledala sa refleksijom od 95 posto. Naravno, vanjska strana je inkapsulirana metalom (bakar), a fotoni koji nisu u smjeru ogledala Ako dođe u kontakt sa metalnim slojem vanjskog pakovanja, izgubit će se u obliku toplinske energije.
3. Ako malo bolje razmislite, fotoni na dijagonalnoj liniji ogledala zračenja će takođe biti zračeni i povećani, tako da svetlost koja izlazi ima određeni ugao divergencije. U budućnosti možemo koristiti optičke komponente kao što su kolimirajuća ogledala za obradu svjetlosti u sljedećem koraku.

Koje su talasne dužine poluprovodničkih lasera:
1. Talasna dužina je 193nm~337nm, što je raspon talasnih dužina ultraljubičastog lasera, koji je nevidljiv golim okom.
2. Talasna dužina ljubičastog lasera je: 365-405nm, što je raspon talasnih dužina ljubičastog lasera, vidljivog golim okom.
3. Talasna dužina lasera plave svjetlosti je: 445nm~488nm, što je raspon talasnih dužina lasera plave svjetlosti, vidljivog golim okom.
4. Talasna dužina zelenog lasera je: 514nm~543nm, što je opseg talasnih dužina zelenog lasera, vidljivog golim okom.
5. Talasna dužina crvenog lasera je: 633nm~658nm, što je opseg talasnih dužina infracrvenog lasera, vidljivog golim okom.
6. Talasna dužina je 780nm~1060nm, što je opseg talasnih dužina infracrvenog lasera, koji je nevidljiv golim okom.

Primjena poluvodičkih lasera:
1. Komunikacijske aplikacije: Poluvodički laseri se mogu koristiti u oblastima komunikacije velike brzine, kao što su komunikacija optičkim vlaknima, bežična komunikacija i mreže centara podataka. Među njima, VCSEL (vertical Cavity Surface Emitting Laser) je jedan od najčešće korištenih poluvodičkih lasera za komunikaciju na kratkim udaljenostima, koji se odlikuje uskom spektralnom širinom, malom snagom i relativno niskom cijenom.
2. Medicinske primjene: poluvodički laseri se mogu koristiti u medicinskim uređajima, kao što su laserski skalpeli, ljepote kože, itd. Laserski skalpel koristi laserski snop visoke gustoće energije za rezanje, koji ima prednosti beskrvnog i minimalno invazivnog i može se koristiti u oftalmologiji, stomatologiji, dermatologiji i laparoskopskoj hirurgiji.
3. Proizvodne aplikacije: poluprovodnički laseri se mogu 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. Primena izbegavanja prepreka: Poluprovodnički laseri se mogu koristiti u robotima za čišćenje i LIDAR sistemima u tehnologiji autonomne vožnje. LIDAR sistem može da realizuje trodimenzionalno snimanje okolnog okruženja i važan je senzor za autonomna vozila.
5. Primena biološke detekcije: Poluprovodnički laseri se mogu koristiti u oblasti biološke detekcije, kao što su fluorescentna analiza, detekcija proteina, itd. Njegov visoki intenzitet i monohromatičnost čine ga široko primenjenim u biološkim analizama.
6. Primene mašinskog vida: obično korišćeni poluprovodnički laseri uske širine linije, laseri sa tanjim linijama, male greške piksela koje hvataju senzori, i skeniranje i merenje visoke preciznosti mogu se široko videti u automatizovanim proizvodnim radionicama.

Ima mnogo drugih aplikacija, ima ih više od 100 grubim proračunom, tako da ih ovdje neću navoditi jednu po jednu. Također možete otići na svoju stranu da saznate gdje se koriste poluvodički laseri.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvu ideju, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje se nalaze naši kupci i koji su naši zahtjevi, mi ćemo slijediti naš cilj da našim kupcima pružimo visok kvalitet, niske cijene i najbolju uslugu.