Fil-qasam tal-lejżers ta' qawwa għolja, il-vireg tal-lejżer huma komponenti ewlenin indispensabbli. Mhux biss iservu bħala l-unitajiet fundamentali tal-produzzjoni tal-enerġija, iżda jinkorporaw ukoll il-preċiżjoni u l-integrazzjoni tal-inġinerija optoelettronika moderna.—u b'hekk kisbu l-laqam: il-"magna" tas-sistemi tal-lejżer. Imma x'inhi eżattament l-istruttura ta' bar tal-lejżer, u kif twassal għexieren jew saħansitra mijiet ta' watts ta' output minn ftit millimetri biss fid-daqs? Dan l-artiklu jesplora l-arkitettura interna u s-sigrieti tal-inġinerija wara l-bars tal-lejżer.
1. X'inhi Bar tal-Laser?
Bar tal-lejżer huwa apparat li jarmi qawwa għolja magħmul minn diversi ċipep tad-dijodi tal-lejżer irranġati lateralment fuq sottostrat wieħed. Filwaqt li l-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa simili għal dak ta' lejżer semikonduttur wieħed, il-bar tal-lejżer juża tqassim b'ħafna emittenturi biex jikseb qawwa ottika ogħla u fattur ta' forma aktar kompatt.
Il-vireg tal-lejżer jintużaw ħafna fis-setturi industrijali, mediċi, xjentifiċi u tad-difiża, jew bħala sorsi diretti tal-lejżer jew bħala sorsi ta' pompa għal lejżers tal-fibra u lejżers ta' stat solidu.
2. Kompożizzjoni Strutturali ta' Bar tal-Lejżer
L-istruttura interna ta' laser bar tiddetermina direttament il-prestazzjoni tagħha. Din tikkonsisti primarjament mill-komponenti ewlenin li ġejjin:
①Firxa ta' Emittenti
Il-vireg tal-lejżer tipikament jikkonsistu minn 10 sa 100 emitter (kavitajiet tal-lejżer) irranġati ħdejn xulxin. Kull emitter huwa twil madwar 50–150μm wiesa' u jaġixxi bħala reġjun ta' qligħ indipendenti, li fih junction PN, kavità reżonanti, u struttura ta' waveguide biex jiġġenera u jarmi dawl bil-lejżer. Filwaqt li l-emittenti kollha jaqsmu l-istess sottostrat, ġeneralment huma mmexxija elettrikament b'mod parallel jew minn żoni.
②Struttura tas-Saff tas-Semikondutturi
Fil-qalba tal-laser bar hemm munzell ta' saffi semikondutturi, inklużi:
- Saffi epitassjali tat-tip P u tat-tip N (li jiffurmaw il-junction PN)
- Saff attiv (eż., struttura ta' bir kwantiku), li jiġġenera emissjoni stimulata
- Saff tal-gwida tal-mewġ, li jiżgura kontroll tal-modalità f'direzzjonijiet laterali u vertikali
- Rifletturi Bragg jew kisi HR/AR, li jtejbu l-output direzzjonali tal-lejżer
③Struttura ta' Ġestjoni tas-Sottostrat u Termali
L-emittenti jitkabbru fuq sottostrat semikonduttur monolitiku (komunement GaAs). Għal dissipazzjoni effiċjenti tas-sħana, il-bar tal-lejżer jiġi ssaldjat fuq submounts b'konduttività għolja bħar-ram, liga W-Cu, jew djamant CVD, u mqabbad ma' sinkijiet tas-sħana u sistemi ta' tkessiħ attivi.
④Sistema ta' Emissjoni tal-Wiċċ u Kollimazzjoni
Minħabba l-angoli kbar ta' diverġenza tar-raġġi emessi, il-vireg tal-lejżer huma tipikament mgħammra b'matriċi ta' mikro-lentijiet (FAC/SAC) għall-kollimazzjoni u l-iffurmar tar-raġġi. Għal ċerti applikazzjonijiet, ottika addizzjonali—bħal lentijiet ċilindriċi jew priżmi—jintużaw biex jikkontrollaw id-diverġenza fil-kamp 'il bogħod u l-kwalità tar-raġġ.
3. Fatturi Strutturali Ewlenin li Jinfluwenzaw il-Prestazzjoni
L-istruttura ta' laser bar għandha rwol kruċjali fid-determinazzjoni tal-istabbiltà, l-effiċjenza u l-ħajja tas-servizz tagħha. Diversi aspetti ewlenin jinkludu:
①Disinn ta' Ġestjoni Termali
Il-vireg tal-lejżer għandhom densità għolja ta' qawwa u sħana kkonċentrata. Reżistenza termali baxxa hija essenzjali, miksuba permezz tal-issaldjar AuSn jew twaħħil tal-indju, flimkien ma' tkessiħ bil-mikrokanal għal dissipazzjoni uniformi tas-sħana.
②Formazzjoni u Allinjament tar-Raġġi
Emittenti multipli spiss isofru minn koerenza fqira u allinjament ħażin tal-front tal-mewġa. Id-disinn u l-allinjament preċiżi tal-lentijiet huma kritiċi għat-titjib tal-kwalità tar-raġġ 'il bogħod.
③Kontroll tal-Istress u Affidabbiltà
Nuqqas ta' qbil fil-materjali fil-koeffiċjenti tal-espansjoni termali jista' jwassal għal tgħawwiġ jew mikroxquq. L-imballaġġ għandu jkun iddisinjat biex iqassam l-istress mekkaniku b'mod uniformi u jiflaħ iċ-ċikli termali mingħajr degradazzjoni.
4. Xejriet Futuri fid-Disinn tal-Laser Bar
Hekk kif tikber id-domanda għal qawwa ogħla, daqs iżgħar, u affidabbiltà akbar, l-istrutturi tal-laser bar ikomplu jevolvu. Id-direzzjonijiet ewlenin tal-iżvilupp jinkludu:
①Espansjoni tat-Tul tal-Mewġa: Testendi f'1.5μmeded m u meded infra-aħmar tan-nofs
②Minjaturizzazzjoni: Li tippermetti l-użu f'apparati kompatti u moduli integrati ħafna
③Imballaġġ Intelliġenti: Jinkorpora sensuri tat-temperatura u sistemi ta' feedback dwar l-istatus
④Stivar ta' Densità Għolja: Firxiet f'saffi biex jinkiseb output ta' livell ta' kilowatt f'forma kompatta
5. Konklużjoni
Hekk kif"qalb"Ta' sistemi tal-lejżer ta' qawwa għolja, id-disinn strutturali tal-vireg tal-lejżer jinfluwenza direttament il-prestazzjoni ottika, elettrika u termali tas-sistema ġenerali. L-integrazzjoni ta' għexieren ta' emittenti fi struttura wiesgħa biss millimetri mhux biss turi materjali avvanzati u tekniki ta' fabbrikazzjoni, iżda tirrappreżenta wkoll il-livell għoli ta' integrazzjoni fil-lum.'l-industrija tal-fotonika.
B'ħarsa 'l quddiem, hekk kif id-domanda għal sorsi tal-lejżer effiċjenti u affidabbli tkompli tiżdied, l-innovazzjonijiet fl-istruttura tal-vireg tal-lejżer se jibqgħu mutur ewlieni fl-avvanz tal-industrija tal-lejżer għal livelli ġodda.
Jekk inti'Jekk qed tfittex appoġġ espert fl-ippakkjar tal-laser bar, il-ġestjoni termali, jew l-għażla tal-prodott, tħossok liberu li tikkuntattjana. Aħna'Qegħdin hawn biex nipprovdu soluzzjonijiet imfassla apposta biex jaqblu mal-bżonnijiet speċifiċi tal-applikazzjoni tiegħek.
Ħin tal-posta: 02 ta' Lulju 2025