Ma ke kahua o nā lasers mana kiʻekiʻe, he mau ʻāpana koʻikoʻi ko nā kaola laser. ʻAʻole wale lākou e lawelawe ma ke ʻano he mau ʻāpana kumu o ka hoʻopuka ikehu, akā hoʻokomo pū lākou i ka pololei a me ka hoʻohui ʻana o ka ʻenekinia optoelectronic hou—e loaʻa ana iā lākou ka inoa kapakapa: ka "mīkini" o nā ʻōnaehana laser. Akā he aha ke ʻano o kahi pā laser, a pehea e hāʻawi ai i nā ʻumi a i ʻole nā haneli o nā watts o ka hoʻopuka mai kekahi mau milimita wale nō ka nui? Ke ʻimi nei kēia ʻatikala i ka hoʻolālā kūloko a me nā mea huna ʻenekinia ma hope o nā pā laser.
1. He aha ka Laser Bar?
He mea hoʻopuka mana kiʻekiʻe ka laser bar i haku ʻia me nā ʻāpana diode laser he nui i hoʻonohonoho ʻia ma ka ʻaoʻao ma luna o kahi substrate hoʻokahi. ʻOiai ua like kona ʻano hana me ka laser semiconductor hoʻokahi, hoʻohana ka laser bar i kahi hoʻonohonoho multi-emitter e hoʻokō i ka mana optical kiʻekiʻe a me kahi kumu ʻano liʻiliʻi.
Hoʻohana nui ʻia nā kaola laser ma nā ʻoihana ʻoihana, lapaʻau, ʻepekema, a me ka pale kaua, ma ke ʻano he kumu laser pololei a i ʻole he kumu pamu no nā lasers fiber a me nā lasers paʻa.
2. Ka Hoʻonohonoho ʻana o kahi Laser Bar
ʻO ke ʻano kūloko o kahi ʻāpana laser e hoʻoholo pololei i kāna hana. ʻO ia hoʻi nā ʻāpana koʻikoʻi penei:
①Pūʻulu Hoʻopuka
ʻO ka maʻamau, aia nā kaola laser he 10 a 100 mau mea hoʻopuka (nā lua laser) i hoʻonohonoho ʻia ma ka ʻaoʻao. ʻO kēlā me kēia mea hoʻopuka ma kahi o 50–150μm ka laulā a hana ma ke ʻano he ʻāpana loaʻa kūʻokoʻa, e hōʻike ana i kahi PN junction, resonant cavity, a me ka waveguide structure e hana a hoʻopuka i ka mālamalama laser. ʻOiai nā emitters āpau e kaʻana like i ka substrate like, hoʻokele pinepine ʻia lākou ma ke ʻano uila ma ke ʻano like a i ʻole e nā ʻāpana.
②ʻAno o ka Papa Semiconductor
Ma ka puʻuwai o ka ʻaukā laser he puʻu o nā papa semiconductor, me:
- Nā papa epitaxial ʻano-P a me ke ʻano-N (e hana ana i ka PN junction)
- Papa hana (e laʻa, ka hoʻonohonoho ʻana o ka luawai quantum), ka mea e hoʻopuka ai i ka hoʻokuʻu ʻia ʻana
- Papa Waveguide, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka mana o ke ʻano ma nā kuhikuhi ʻaoʻao a me ke kū pololei
- Nā mea hoʻomālamalama Bragg a i ʻole nā uhi HR/AR, e hoʻonui ana i ka hoʻopuka kuhikuhi o ka laser
③ʻAno Hoʻokele Substrate a me Thermal
Hoʻoulu ʻia nā mea hoʻopuka ma luna o kahi substrate semiconductor monolithic (ʻo GaAs maʻamau). No ka hoʻopuehu wela kūpono, ua hoʻopaʻa ʻia ka ʻāpana laser ma luna o nā submounts conductivity kiʻekiʻe e like me ke keleawe, ka hui W-Cu, a i ʻole ke daimana CVD, a ua hui pū ʻia me nā poho wela a me nā ʻōnaehana hoʻoluʻu hana.
④ʻŌnaehana Hoʻokuʻu ʻIli a me ka ʻŌnaehana Collimation
Ma muli o nā kihi divergence nui o nā kukuna i hoʻopuka ʻia, ua lako pinepine ʻia nā kaola laser me nā micro-lens arrays (FAC/SAC) no ka collimation a me ke ʻano kukuna. No kekahi mau noi, nā optics hou aʻe—e like me nā aniani cylindrical a i ʻole nā prisms—hoʻohana ʻia e kāohi i ka divergence kahua mamao a me ka maikaʻi o ka beam.
3. Nā Kumu Kūkulu Koʻikoʻi e Hoʻopilikia ana i ka Hana
He mea koʻikoʻi ke ʻano o kahi ʻāpana laser i ka hoʻoholo ʻana i kona kūpaʻa, ka pono, a me ke ola lawelawe. ʻO kekahi mau ʻano koʻikoʻi:
①Hoʻolālā Hoʻokele Wera
Loaʻa i nā kaola laser ka mana kiʻekiʻe a me ka wela i hoʻopaʻa ʻia. He mea nui ke kūpaʻa wela haʻahaʻa, i hoʻokō ʻia ma o ke kūʻai ʻana iā AuSn a i ʻole ka hoʻopili ʻana o indium, i hui pū ʻia me ka hoʻoluʻu microchannel no ka hoʻopuehu like ʻana o ka wela.
②Ke Hoʻoponopono ʻana a me ke Hoʻonohonoho ʻana i ke Kukui
Hoʻopilikia pinepine nā mea hoʻopuka he nui i ka coherence maikaʻi ʻole a me ka wavefront misalignment. He mea koʻikoʻi ka hoʻolālā a me ke kaulike ʻana o nā lens kikoʻī no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka maikaʻi o ke kukuna mamao.
③Ka Mana Hoʻomalu a me ka Hilinaʻi
ʻO nā kūlike ʻole o nā mea i nā coefficients hoʻonui wela e alakaʻi i ka warping a i ʻole nā microcracks. Pono e hoʻolālā ʻia ka ʻōpala e hoʻolaha like i ke kaumaha mechanical a kū i ka pōʻaiapuni thermal me ka ʻole o ka hōʻino ʻia.
4. Nā ʻAno Hou i ka Hoʻolālā ʻana i ka Laser Bar
I ka ulu ʻana o ke koi no ka mana kiʻekiʻe, ka liʻiliʻi o ka nui, a me ka hilinaʻi nui aʻe, ke hoʻomau nei ka ulu ʻana o nā ʻano hana laser bar. ʻO nā kuhikuhi hoʻomohala koʻikoʻi:
①Hoʻonui ʻia ka lōʻihi o ka nalu: Ke hoʻonui nei i 1.5μm a me nā kāʻei infrared waena
②Hoʻonui liʻiliʻi: Hoʻāla i ka hoʻohana ʻana i nā polokalamu liʻiliʻi a me nā modula i hoʻohui nui ʻia
③Hoʻopili Akamai: Hoʻohui i nā mea ʻike mahana a me nā ʻōnaehana manaʻo kūlana
④Hoʻonohonoho ʻana i nā ʻāpana kiʻekiʻe: Nā papa i hoʻonohonoho ʻia e hoʻokō i ka hoʻopuka kilowatt-level i kahi kapuaʻi paʻa
5. Hopena
E like me ka"Puʻuwai"o nā ʻōnaehana laser mana kiʻekiʻe, hoʻopili pololei ka hoʻolālā hoʻonohonoho o nā kaola laser i ka hana optical, uila, a me ka thermal o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa. ʻO ka hoʻohui ʻana i nā ʻumi o nā emitters i loko o kahi hale he millimeters wale nō ka laulā ʻaʻole ia e hōʻike wale i nā mea holomua a me nā ʻenehana hana, akā hōʻike pū kekahi i ke kiʻekiʻe o ka hoʻohui ʻana i kēia lā.'ʻoihana photonics.
Ke nānā nei i mua, ʻoiai ke piʻi nei ke koi no nā kumu laser kūpono a hilinaʻi hoʻi, e mau ana nā hana hou i ka hoʻonohonoho ʻana o ka laser bar i mea hoʻokele nui i ka hoʻolaha ʻana i ka ʻoihana laser i nā kiʻekiʻe hou.
Inā ʻoe'Ke ʻimi nei ʻoe i ke kākoʻo loea i ka hoʻopili ʻana i ka laser bar, ka hoʻokele wela, a i ʻole ke koho ʻana i nā huahana, e ʻoluʻolu e hoʻokaʻaʻike mai iā mākou. Mākou'Eia mākou e hāʻawi i nā hoʻonā i hoʻopilikino ʻia e kūpono i kāu mau pono noi kikoʻī.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-02-2025