Powerгары көчле лазерлар өлкәсендә лазер барлар алыштыргысыз төп компонентлар. Алар энергия җитештерүнең төп берәмлекләре булып кына калмый, алар заманча оптоэлектрон инженериянең төгәллеген һәм интеграциясен дә гәүдәләндерәләр.-аларга кушамат алу: лазер системаларының "двигателе". Ләкин лазер тактасының структурасы нинди, һәм ул берничә миллиметр зурлыктагы дистәләрчә, хәтта йөзләгән ват чыгаруны ничек китерә? Бу мәкалә лазер такталары артындагы эчке архитектура һәм инженерлык серләрен өйрәнә.
1. Лазер бар нәрсә ул?
Лазер сызыгы - бер субстратта соңрак урнаштырылган берничә лазерлы диод чипларыннан торган югары көчле чыгару җайланмасы. Аның эш принцибы бер ярымүткәргеч лазер принцибына охшаган булса да, лазер сызыгы югары оптик көченә һәм компакт форма факторына ирешү өчен күп эмитер макетын куллана.
Лазер барлары сәнәгать, медицина, фәнни һәм оборона өлкәләрендә киң кулланыла, я туры лазер чыганаклары, яисә җепсел лазерлары һәм каты дәүләт лазерлары өчен насос чыганаклары.
2. Лазер тактасының структур составы
Лазер тактасының эчке структурасы аның эшләвен турыдан-туры билгели. Ул беренче чиратта түбәндәге төп компонентлардан тора:
①Emitters Array
Лазер барлары гадәттә 10 - 100 эмитердан (лазер куышлыклары) янәшә урнашкан. Eachәрбер эмитер якынча 50-150μм киңлектә һәм PN тоташуы, резонант куышлыгы, лазер нуры чыгару һәм чыгару өчен дулкынландыргыч структурасы булган мөстәкыйль табыш өлкәсе ролен башкара. Барлык эмитентлар да бер үк субстратны уртаклашсалар да, алар гадәттә электр белән параллель яки зоналар белән йөртелә.
②Ярымүткәргеч катлам структурасы
Лазер тактасының үзәгендә ярымүткәргеч катламнары бар, шул исәптән:
- P тибындагы һәм N тибындагы эпитаксиаль катламнар (PN чишелешен формалаштыру)
- Актив катлам (мәсәлән, квант кое структурасы), ул стимуллаштырылган эмиссия тудыра
- Дулкынлы катлам, латаль һәм вертикаль юнәлештә режим контролен тәэмин итү
- Лазерның юнәлешле чыгышын көчәйтүче мактану рефлекторлары яки HR / AR капламалары
③Субстрат һәм җылылык белән идарә итү структурасы
Чыгаручылар монолит ярымүткәргеч субстратта (гадәттә GaAs) үстерелә. Heatылылыкны эффектив тарату өчен, лазер тактасы бакыр, W-Cu эритмәсе яки CVD бриллиант кебек югары үткәрүчән субмонтага эретелә, һәм җылыткычлар һәм актив суыту системалары белән парлаштырылган.
④Чыгарылыш өслеге һәм коллимация системасы
Чыгарылган нурларның зур аерма почмаклары аркасында, лазер барлар гадәттә микро-линза массивлары белән җиһазландырылган (FAC / SAC), коллимация һәм нур формалаштыру өчен. Аерым кушымталар өчен өстәмә оптика-цилиндрик линзалар яки призлар кебек-ерак кырдагы аерманы һәм нур сыйфатын контрольдә тоту өчен кулланыла.
3. Эшчәнлеккә йогынты ясаучы төп структур факторлар
Лазер тактасы структурасы аның тотрыклылыгын, эффективлыгын, хезмәт срогын билгеләүдә мөһим роль уйный. Берничә төп аспект:
①Rылылык белән идарә итү дизайны
Лазер барларда югары көч тыгызлыгы һәм концентрацияләнгән җылылык бар. Түбән җылылык каршылыгы бик мөһим, AuSn эретү яки индиум бәйләнеше ярдәмендә, бердәм җылылык тарату өчен микроканнель суыту белән берләштерелгән.
②Балкып формалаштыру һәм тигезләү
Берничә эмитер еш кына начар килешүдән һәм дулкын кыры тигезсезлегеннән интегә. Төгәл линзаның дизайны һәм тигезләнеше ерак кыр нурларының сыйфатын яхшырту өчен бик мөһим.
③Стресс белән идарә итү һәм ышанычлылык
Rылылык киңәйтү коэффициентларындагы матди туры килмәүләр ватылуга яки микрокрекларга китерергә мөмкин. Пакетлау механик стрессны тигез бүлү һәм җылылык велосипедына каршы тору өчен эшләнергә тиеш.
4. Лазер бар дизайнында киләчәк тенденцияләр
Higherгары көчкә, кечерәк зурлыкка, зуррак ышанычка сорау үсә барган саен, лазер бар структуралары үсешен дәвам итәләр. Төп үсеш юнәлешләре:
①Дулкын озынлыгын киңәйтү: 1,5гә кадәр киңәюμм һәм урта инфракызыл полосалар
②Миниатюризация: Компакт җайланмаларда һәм югары интеграль модульләрдә куллану мөмкинлеге
③Акыллы упаковка: температура сенсорларын һәм статусны кире кайтару системаларын кертү
④-Гары тыгызлыктагы стакинг: компакт эз эзендә киловатт дәрәҗәгә ирешү өчен катламлы массивлар
5. Йомгаклау
.Әр сүзнең"йөрәк"югары көчле лазер системалары, лазер барларының структур дизайны гомуми системаның оптик, электр һәм җылылык эшенә турыдан-туры тәэсир итә. Дистәләгән эмитерны миллиметр киңлектәге структурага интеграцияләү алдынгы материал һәм ясалма техниканы гына күрсәтеп калмый, ә бүгенге көндә интеграциянең югары дәрәҗәсен күрсәтә.'фотоника индустриясе.
Алга карасак, эффектив, ышанычлы лазер чыганакларына сорау арта барган саен, лазер тактасы структурасындагы яңалыклар лазер индустриясен яңа биеклеккә күтәрүдә төп этәргеч булып калачак.
Әгәр дә сез'лазер тактасында, җылылык белән идарә итүдә, яисә продукт сайлауда белгеч ярдәмен эзлибез, безнең белән элемтәгә керергә ирек бирегез. Без'Сезнең конкрет кушымта ихтыяҗларыгызга туры килгән карарлар белән тәэмин итү өчен монда.
Пост вакыты: Июль-02-2025