Ma ke kahua o nā lasers mana kiʻekiʻe, ʻo nā pahu laser he mau mea koʻikoʻi nui. ʻAʻole wale lākou e lawelawe ma ke ʻano he kumu kumu o ka hoʻopuka ʻana i ka ikehu, akā hoʻokomo pū lākou i ka pololei a me ka hoʻohui ʻana o ka ʻenehana optoelectronic hou.—loaʻa iā lākou ka inoa inoa: ka "engine" o nā ʻōnaehana laser. Akā he aha ke ʻano o ka pahu laser, a pehea e hoʻopuka ai i nā ʻumi a i ʻole nā haneli o nā watts o ka puka mai kahi mau millimeters wale nō ka nui? Ke ʻimi nei kēia ʻatikala i ka hoʻolālā kūloko a me nā mea huna ʻenekinia ma hope o nā kaola laser.
1. He aha ka Laser Bar?
ʻO ka pahu laser kahi mea hoʻoheheʻe mana kiʻekiʻe i haku ʻia me nā pahu diode laser he nui i hoʻonohonoho ʻia ma luna o kahi pani hoʻokahi. ʻOiai ʻo kāna kumu hana e like me ka laser semiconductor hoʻokahi, hoʻohana ka pahu laser i kahi hoʻolālā multi-emitter e hoʻokō ai i ka mana optical kiʻekiʻe a me kahi kumu kikoʻī.
Hoʻohana nui ʻia nā pahu laser ma waena o nā ʻoihana ʻenehana, lāʻau lapaʻau, ʻepekema, a me nā ʻāpana pale, ma ke ʻano he kumu laser pololei a i ʻole he puna puna no nā laser fiber a me nā lasers solid-state.
2. Ka Ho'okumu 'ana o kahi Paila Laser
Hoʻoholo pololei ke ʻano o loko o kahi pahu laser i kāna hana. Loaʻa mua ia i nā ʻāpana kumu:
①Huina Emitters
ʻO nā pahu laser maʻamau he 10 a 100 emitters (laser cavities) i hoʻonohonoho ʻia ma kēlā ʻaoʻao. ʻO kēlā me kēia emitter ma kahi o 50–150μm ākea a hana ma ke ʻano he ʻāina waiwai kūʻokoʻa, e hōʻike ana i kahi junction PN, lua resonant, a me ke ʻano alakaʻi nalu e hana a hoʻokuʻu i ke kukui laser. ʻOiai kaʻana like nā mea hoʻokuʻu i ka substrate hoʻokahi, e hoʻokele mau ʻia lākou me ka uila i ka like a i ʻole nā ʻāpana.
②Hoʻolālā Layer Semiconductor
Aia ma ka puʻuwai o ka pahu laser he pūʻulu o nā papa semiconductor, me:
- Nā papa epitaxial P-type a me N-type (e hana ana i ka hui PN)
- Papa hana (e laʻa, quantum well structure), ka mea e hoʻoulu ai i ka hoʻokuʻu ʻia
- Ka papa kuhikuhipuʻu nalu, e hōʻoia i ka mana o ke ʻano ma nā ʻaoʻao ʻaoʻao a me ke kū pololei
- Bragg reflectors a i ʻole HR/AR coatings, e hoʻomaikaʻi i ka puka kuhikuhi o ka laser
③ʻO ka substrate a me ka hoʻokele wela
Hoʻoulu ʻia nā mea hoʻopuka ma kahi substrate semiconductor monolithic (maʻamau GaAs). No ka hoʻopau ʻana i ka wela maikaʻi, ua kūʻai ʻia ka pahu laser ma luna o nā submountivity kiʻekiʻe e like me ke keleawe, W-Cu alloy, a i ʻole CVD daimana, a hui pū ʻia me nā puʻu wela a me nā ʻōnaehana hoʻomaha.
④ʻO ka ʻili hoʻoheheʻe a me ka ʻōnaehana Collimation
Ma muli o nā kihi ʻokoʻa nui o nā kukuna i hoʻokuʻu ʻia, ua hoʻolako pinepine ʻia nā pahu laser me nā micro-lens arrays (FAC/SAC) no ka collimation a me ka hana ʻana. No kekahi mau noi, optics hou—e like me nā lens cylindrical a i ʻole prisms—hoʻohana ʻia e hoʻomalu i ka ʻokoʻa mamao a me ka maikaʻi o ka beam.
3. Nā Kūlana Kūlana Koʻikoʻi e hoʻoikaika ana i ka hana
He mea koʻikoʻi ke ʻano o ka bar laser i ka hoʻoholo ʻana i kona kūpaʻa, ka pono, a me ke ola lawelawe. Aia kekahi mau mea nui:
①Hoʻolālā Hoʻokele Thermal
Hōʻike nā pahu laser i ka mana kiʻekiʻe a me ka wela wela. He mea nui ka pale wela haʻahaʻa, loaʻa ma o AuSn soldering a i ʻole indium bonding, i hui pū ʻia me ka microchannel cooling no ka hoʻoheheʻe ʻana o ka wela.
②Hoʻopololei a me ka hoʻopololei ʻana
Hoʻopilikia pinepine ʻia nā mea hoʻokuʻu he nui i ka hoʻohui maikaʻi ʻole a me ka misalignment alo. He mea koʻikoʻi ka hoʻolālā ʻana o nā lens pololei no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka maikaʻi o ke kukui mamao.
③Hoʻomalu a me ka hilinaʻi
ʻO ka like ʻole o nā mea i loko o nā coefficient hoʻonui wela ke alakaʻi i ka warping a i ʻole microcracks. Pono e hoʻolālā ʻia ka packaging e puʻunaue like i ke koʻikoʻi mechanical a kū i ka paikikala wela me ka ʻole o ka hōʻino.
4. Nā ʻano o ka wā e hiki mai ana i ka hoʻolālā ʻana i ka Laser Bar
Ke ulu nei ke koi no ka mana kiʻekiʻe, ka liʻiliʻi liʻiliʻi, a me ka hilinaʻi nui, e hoʻomau ka ulu ʻana o nā hale bar laser. ʻO nā kuhikuhi hoʻomohala koʻikoʻi:
①Hoʻonui ʻia ka lōʻihi nalu: Hoʻonui i ka 1.5μm a me nā pūʻulu infrared waena
②Miniaturization: Hoʻohana i ka hoʻohana ʻana i nā hāmeʻa paʻa a me nā modula i hoʻohui ʻia
③Hoʻopili maikaʻi: Hoʻohui i nā mea ʻike wela a me nā ʻōnaehana pane kūlana
④Hoʻopaʻa Kiʻekiʻe-Density: Nā papa kuhikuhi no ka loaʻa ʻana o ka pae kilowatt-level ma kahi kapuaʻi paʻa
5. Ka hopena
E like me ka“Puʻuwai”ʻO nā ʻōnaehana laser mana kiʻekiʻe, ʻo ka hoʻolālā ʻana o nā pahu laser e hoʻopili pololei i ka hana optical, uila, a me ka wela o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa. ʻO ka hoʻohui ʻana i ka nui o nā emitters i loko o kahi ʻano millimeters wale nō ka laulā ʻaʻole wale e hōʻike i nā mea kiʻekiʻe a me nā ʻenehana hana, akā hōʻike pū kekahi i ke kiʻekiʻe o ka hoʻohui ʻana i kēia mau lā.'s ʻoihana paʻi kiʻi.
Ke nānā nei i mua, ʻoiai ke piʻi mau nei ka noi no nā kumu laser kūpono a hilinaʻi hoʻi, e noho mau nā mea hou i ka hoʻolālā bar laser i mea hoʻokele koʻikoʻi i ka holomua ʻana i ka ʻoihana laser i nā kiʻekiʻe kiʻekiʻe.
Inā ʻoe'ke ʻimi nei ʻoe i ke kākoʻo loea i ka pahu pahu laser, ka hoʻokele wela, a i ʻole ke koho huahana, e ʻoluʻolu e kelepona iā mākou. mākou'e hoʻolako i nā hāʻina i hoʻohālikelike ʻia e kūlike i kāu pono noi kikoʻī.
Ka manawa hoʻouna: Jul-02-2025