Yagona chiziqli diodli lazer

Yagona chiziqli diodli lazer MCC diodli lazer paneli va CS diodli lazer panelini o'z ichiga oladi. MCC Diode Laser Bar‌ mikrokanal sovutgichdan (MCC) foydalanadigan yarimo'tkazgichli lazer paneliga ishora qiladi. MCC Laser Bar asosan yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning qadoqlash tuzilishi uchun ishlatiladi. Uning asosiy xususiyati issiqlik tarqalishining samarali ishlashi va yuqori ish siklida uzluksiz to‘lqin va kvaz-uzluksiz to‘lqin ostida ishlash qobiliyatidir.‌ CS qadoqlangan diodli lazer paneli yarimo‘tkazgichli lazerli qadoqlash shakliga ishora qiladi, bu yerda “CS” o‘tkazuvchan sovutishni bildiradi. Ushbu qadoqlash shakli asosan yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlar uchun, ayniqsa yuqori ish aylanishi va uzluksiz ish rejimida qo'llaniladi, bu esa samarali issiqlik tarqalish yechimini talab qiladi.

MCC paneli

CS paneli

Sochni qo'lda olib tashlash

MCC diodli lazer paneli

CS diodli lazer paneli, FAC ixtiyoriy

Sovutish mexanizmi
Suvni sovutish‌: Lazerli suvni sovutish suv aylanishi orqali issiqlikni tarqatishdir. Issiqlikni suvga o'tkazish uchun suv lazer ichida va tashqarisida aylanadi va keyin radiatorda tarqalib ketgandan keyin qayta ishlanadi. Suvni sovutish yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va issiqlik uzatish qobiliyatiga ega va issiqlikni tashqariga tezroq o'tkazishi mumkin, shu bilan lazerning samarali va barqaror ishlashini ta'minlaydi va ishlamay qolish darajasini pasaytiradi‌.

‌O'tkazuvchan sovutish‌: Supero'tkazuvchi sovutish odatda issiqlikni tarqatish uchun metallar kabi materiallarning issiqlik o'tkazuvchanlik xususiyatlaridan foydalanishni anglatadi. Ushbu sovutish usuli materialning issiqlik o'tkazuvchanlik samaradorligiga bog'liq va odatda kichik qurilmalar yoki mahalliy issiqlik tarqalishi uchun ishlatiladi‌.

Amaldagi stsenariylar
‌Suvni sovutish‌: Uzoq muddatli uzluksiz ishlashni talab qiladigan va barqarorlikni ta'minlaydigan stsenariylar uchun javob beradi. Suvni sovutish issiqlik tarqalishining yaxshi ta'sirini ta'minlaydi va buzilish darajasini kamaytiradi. Bu yuqori quvvatli lazerlar yoki yuqori barqarorlikni talab qiladigan ilovalar uchun javob beradi‌.
‌O'tkazuvchan sovutish‌: Kichik qurilmalar yoki mahalliy issiqlik tarqalishi ehtiyojlari uchun javob beradi. O'tkazuvchan sovutish materialning issiqlik o'tkazuvchanligi samaradorligiga bog'liq bo'lganligi sababli, uning issiqlik tarqalish ta'siri nisbatan cheklangan va u kam quvvat yoki past issiqlik tarqalish talablari bo'lgan qurilmalar uchun mos keladi‌.

Xizmat narxi va qiyinligi
Suvni sovutish: shkala filtrlarini muntazam ravishda almashtirish va yuqori texnik xarajatlarga ega bo'lgan sovutish suvi qo'shishni talab qiladi.
Supero'tkazuvchi sovutish: nisbatan oddiy texnik xizmat ko'rsatish, faqat issiqlik tarqalish komponentlarini muntazam tozalashni va past texnik xarajatlarni talab qiladi.

CW ish rejimi
CW ish rejimi lazerning uzluksiz ishlashini anglatadi va chiqish nurining energiyasi doimiy va uzluksiz qoladi. Ushbu ish rejimi optik tolali aloqa va materiallarni qayta ishlash kabi barqaror lazer energiyasini talab qiladigan ilovalar uchun javob beradi. CW lazerlarining chiqish quvvati nisbatan past, lekin u barqaror bo'lib qolishi mumkin, bu esa lazer energiyasining uzluksiz chiqishini talab qiladigan stsenariylarga mos keladi. .

QCW ish rejimi
QCW ish rejimi lazerning impulslar ko'rinishida ishlashini, har bir impulsning davomiyligi (kengligi) cheklanganligini va impulslar orasida ma'lum bir oraliq mavjudligini anglatadi. QCW lazerlari odatda yuqori chastotada impulslarni qayta-qayta chiqaradi va puls kengligi lazerning chiqish quvvati va puls energiyasini nazorat qilish uchun kerak bo'lganda modulyatsiya qilinishi mumkin. Ushbu ish rejimi radar tizimlari va tibbiy asbob-uskunalar kabi vaqtni aniqlash uchun yuqori talablarga ega bo'lgan dastur stsenariylari uchun javob beradi. QCW lazerlarining yuqori energiyali qisqa impulslari aniq o'lchash va davolash effektlarini ta'minlaydi. .

Maxsus dastur stsenariylari
‌CW ish rejimi‌: Optik tolali aloqa va materiallarni qayta ishlash kabi barqaror lazer energiyasini talab qiladigan ilovalar uchun javob beradi. Ushbu ilovalarda CW lazerlari signal uzatish yoki materiallarni qayta ishlashning uzluksiz ehtiyojlarini qondirish uchun barqaror chiqish quvvatini ta'minlashi mumkin.
‌QCW ish rejimi‌: Radar tizimlari va tibbiy asbob-uskunalar kabi vaqtni aniqlash uchun yuqori talablarga ega ilovalar uchun javob beradi. QCW lazerlarining yuqori energiyali qisqa impulslari aniq o'lchash va davolash effektlarini ta'minlaydi.

Turli xil sovutish usullari: CS paketli lazer paneli passiv sovutishni qabul qiladi va odatda deionizatsiyalangan suv va yuqori bosimli nasos sirkulyatsiyasi sovutish kabi qo'shimcha sovutish tizimlarini talab qilmaydi. Mikro kanalli lazer paneli suyuq sovutishni, ayniqsa mikrokanal sovutgichni (MCC) qabul qiladi, uning sovutish suyuqligi kirish joyi lazer paneli yaqinida joylashgan bo'lib, yuqori issiqlik tarqalish samaradorligiga ega.
Strukturaviy farq: CS paketli diod panelining tuzilishi nisbatan sodda va murakkab sovutish kanali dizaynini o'z ichiga olmaydi. Mikrokanalli diodli novda mikrokanalli sovutgichni o'z ichiga oladi, bu uning strukturasining muhim qismi bo'lib, samarali issiqlik tarqalishi uchun.

• Ta'mirlash talablari:CS to'plami: texnik xizmat ko'rsatmaydigan dizayn, mikrokanal lazer diodi, deionizatsiyalangan suv va yuqori bosimli nasos sirkulyatsiyasi sovutish.
• Mikrokanal lazerli diod paneli:Sovutish tizimini muntazam ravishda ta'mirlash talab etiladi.
• Turli xil dastur stsenariylari:Texnik xizmat ko'rsatmaydigan va oddiy sovutish usuli tufayli, CS paketli diodli paneli sanoat darajasidagi lazer ilovalari uchun juda mos keladi.

Mikrokanalli diodli novda issiqlik tarqalishining yuqori samaradorligi tufayli yuqori ish aylanishi va uzluksiz ish rejimida foydalanish uchun ko'proq mos keladi.

FAC linzalari bo'lgan CS lazer panelining asosiy funktsiyalari yorug'likni fokuslash, nurning yo'nalishini oshirish va nurning ajralib chiqish burchagini kamaytirishni o'z ichiga oladi. .

Lazer paneli chiqaradigan yorug'lik allaqachon lazer nurining o'zi, lekin u rezonatordan chiqqanda odatda elliptik yoki koma shaklida bo'lganligi sababli, uni fokuslash uchun linza kerak. Ob'ektivning vazifasi bu nurlarni yorug'lik nuqtasiga qaratish, shu bilan nurning yo'nalishini oshirish va nurning ajralish burchagini kamaytirishdir.

Fokus nuri
Ob'ektiv yorug'lik nuqtasini hosil qilish uchun lazer diodasi tomonidan chiqarilgan yorug'likni samarali tarzda yo'naltirishi mumkin. Ushbu fokuslash effekti yorug'likning proyeksiya masofasi va yorqinligini sezilarli darajada oshirishi mumkin, bu lazer diodlarini qo'llashni yanada samarali va amaliy qiladi.

Nurning yo'nalishini oshiring
Ob'ektiv orqali diqqatni qaratib, lazer diodasi tomonidan chiqarilgan nurlar ko'proq joyga jamlangan va yo'naltirilgan bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, nur ma'lum bir yo'nalishda aniqroq tarqalib, nurning tarqalishini va tarqalishini kamaytiradi va nurning uzatish samaradorligini oshiradi.

Nurning farqlanish burchagini kamaytiring
Linzalardan foydalanish lazer diodasi tomonidan chiqarilgan nurning divergentsiya burchagini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Divergentsiya burchagining kamayishi nurning tarqalish vaqtida kichikroq tarqalishini saqlab turishi va shu bilan nurning kollimatsiyasi va barqarorligini yaxshilashini anglatadi.

Suv bilan sovutilgan lazerli MCC lazer barlaridan foydalanganda quyidagi fikrlarga e'tibor bering:
Suv sovutish tizimining to'g'ri o'rnatilishi va ulanganligiga ishonch hosil qiling: suv sovutgichlari, suv quvurlari va sovutish suvi, shu jumladan, ulanish mustahkamligini tekshiring va suv oqishi yoki oqmasligini tekshiring.
Tegishli sovutish suvini tanlang‌: Distillangan suv yoki sovutish suvi aralashmasi kabi yaxshi issiqlik tarqaladigan va korroziyaga qarshi xususiyatlarga ega suyuqlikdan foydalanish tavsiya etiladi va uskunaga zarar yetkazuvchi suyuqliklardan foydalanmaslik tavsiya etiladi‌.
‌Suv sovutish tizimining haroratini nazorat qilish‌: Lazer talablariga va ish muhitiga ko'ra, uskunaning tegishli haroratda ishlashini ta'minlash uchun haroratni sozlang. Juda yuqori yoki juda past harorat yaxshi emas.
Suv sovutish tizimini muntazam tozalang‌: Suv quvurlari, sovutgichlar va hokazolarni axloqsizlik bilan to'sib qo'ymaslik, bu issiqlik tarqalishi samaradorligiga ta'sir qiladi. Tozalash uchun yumshoq cho'tka yoki siqilgan havodan foydalaning.
Muzlatishning oldini oling‌: Past haroratli muhitda lazer va suv sovutgich har doim Selsiy bo‘yicha 0 darajadan yuqori muhitda bo‘lishini ta’minlang yoki quvur ichidagi suvni oldini olish uchun lazer va suv sovutgichni yoqilgan holatda saqlang. muzlash.
Antifrizdan foydalaning‌: Harorat 0 darajadan pastga tushganda, barcha sovutish suvi uchun antifrizdan foydalaning; uzoq vaqt ishlatilmasa yoki quvvat o'chirilgan bo'lsa, suv sovutgichdagi suvni to'kib tashlang va uskunani 5 darajadan yuqori haroratda saqlang.
Yuqoridagi chora-tadbirlar orqali suv bilan sovutilgan MCC lazer paneli optimal ishlashni ta'minlashi va foydalanish paytida xizmat muddatini uzaytirishi mumkin.

CS paketli lazerli diod komponentlari asosan quyidagi qismlarni o'z ichiga oladi:

Lazer chipi: Bu lazer nurini chiqarish uchun mas'ul bo'lgan lazer diyotining asosiy qismidir. Lazer chipi odatda p-tipli yarimo'tkazgich va n-tipli yarimo'tkazgichdan tashkil topgan pn birikmasidan iborat bo'lib, u yorug'lik chiqaradigan faol qatlam va yorug'likni aks ettiruvchi qoplamani o'z ichiga oladi.

Metallizatsiya qatlami: Metallizatsiya qatlami lazer chipini va boshqa komponentlarni ulash uchun ishlatiladi. Odatda u izolyatsiya qiluvchi panjaraga bo'linadi va katod va anod bu qatlamda ishlab chiqilgan.

O'rnatish substrati: O'rnatish substrati lazer chipini tuzatish va qo'llab-quvvatlash va issiqlik tarqalishini ta'minlash uchun ishlatiladi. Ba'zi hollarda, o'rnatish substrati issiqlik batareyasini izolyatsiya qilish uchun ham ishlatiladi.

Issiqlik tarqalish yo'li: lazer diodining ish paytida qizib ketmasligini ta'minlash uchun odatda issiqlik tarqalish yo'li dizayni mavjud. Issiqlik tarqalish yo'li paket dizayniga qarab vertikal yoki gorizontal bo'lishi mumkin

"Lazer nurining tabassumi effekti" yarimo'tkazgichli lazer massivida (LDA) qadoqlash jarayonida kiritilgan termal stress tufayli lazer chipi tez o'q yo'nalishi bo'yicha yorug'lik chiqaradigan egilish hosil qiladi va har birining yorug'lik dog'larini keltirib chiqaradi. yorug'lik chiqaradigan birlik to'g'ri chiziqda bo'lmasligi. Ushbu hodisa "tabassum" effekti sifatida tanilgan.

Sabab
"Tabassum" effektining asosiy sababi lazer chipi va qadoqlash jarayonida substrat issiqlik qabul qiluvchisi kabi qadoqlash materiallari o'rtasidagi termal kengayish koeffitsientining mos kelmasligi, natijada termal stress. Ushbu termal stress lazer ishlayotganda yanada kuchayadi, bu lazer chipining egilishiga olib keladi va shu bilan nurning chiziqliligiga ta'sir qiladi.

Ta'sir qilish
"Tabassum" effekti nur sifatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi, bu asosan nurning chiziqliligining yomonlashishi va yorug'lik dog'larining bir xil taqsimlanishida namoyon bo'ladi. Bu nurni to'plash, shakllantirish va tolalarni ulash qiyinligini oshiradi va shu bilan lazerning umumiy ishlashiga ta'sir qiladi.

Amaliy ta'sir va echimlar
Amaliy qo'llanmalarda "tabassum" effekti yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning nurlanish sifatiga ta'sir qiladi, ayniqsa yuqori aniqlikdagi tekislashni talab qiladigan ilovalarda. "Tabassum" effektining ta'sirini kamaytirish uchun uni qadoqlash jarayonini optimallashtirish, issiqlik kengayish koeffitsientiga ko'proq mos keladigan materiallardan foydalanish va harorat o'zgarishining dizayndagi nur sifatiga ta'sirini hisobga olgan holda yaxshilash mumkin.

CS lazer diodlarini (LD) bosib chiqarish texnologiyasida qo'llash asosan ularning yuqori samaradorligi, yuqori quvvat zichligi va aniq nazoratiga tayanadi. Lazerli diodlar rag'batlantirilgan emissiya printsipi orqali lazerlarni hosil qiladi, ular bosib chiqarish jarayonida materiallarni to'g'ri yo'q qilish yoki davolash uchun ishlatiladi.

Lazerli diodlarning ishlash printsipi
Lazerli diodaning asosiy tuzilishi P tipidagi yarimo'tkazgichdan va turli xil aralashmalar bilan qoplangan N tipidagi yarimo'tkazgichdan tashkil topgan PN birikmasidir. PN birikmasiga oldinga siljish qo'llanilganda, elektronlar N mintaqadan P mintaqasiga o'tadi va teshiklar P mintaqasidan N mintaqasiga o'tadi. Ushbu elektronlar va teshiklar fotonlarni hosil qilish uchun PN birikmasi yaqinida qayta birlashadi. Lazerlarni ishlab chiqarish uchun stimulyatsiya qilingan emissiya va optik rezonatorlar ham talab qilinadi. Rag'batlantirilgan emissiya shuni anglatadiki, elektron yuqori energiya darajasidan pastroq energiya darajasiga o'tganda, foton chiqariladi. Agar bu foton boshqa elektron bilan yuqori energiya darajasida o'zaro ta'sir qilsa, bu elektronning bir xil chastota va fazadagi fotonni ham chiqarishiga olib keladi va shu bilan yorug'likning kuchayishiga erishadi. Optik rezonator bo'shliqdagi fotonlarni aks ettirish uchun reflektordan foydalanadi, fotonlar sonini yanada oshiradi va natijada lazer hosil qiladi. .

Bosib chiqarish texnologiyasida lazerli diodlarni qo'llash
Bosib chiqarish texnologiyasida lazerli diodlar asosan lazerli bosib chiqarishda qo'llaniladi. Lazerli printerning asosiy komponenti lazer skaneri bo'lib, u fotosensitiv baraban yuzasini lazer diodi tomonidan yaratilgan lazer nurlari bilan skanerlaydi. Lazer nuri fotosensitiv barabanni nurlantirganda, fotosensitiv barabandagi fotoo'tkazuvchi material lazer energiyasini o'zlashtiradi va elektrostatik yashirin tasvirni hosil qiladi. Keyinchalik, bosib chiqarish jarayonini yakunlash uchun toner elektrostatik yashirin tasvirga adsorbsiyalanadi.

MCC lazerli diodli novdalar lazerli diodlar to'plamiga joylashtirilishi mumkin. .

MCC lazerli diod barlari vertikal stack (V-stack) orqali lazerli diodlar to'plamiga o'rnatilishi mumkin. Vertikal stackli yarimo'tkazgichli lazerlar gorizontal qatorli lazerlarning nur sifati muammosini yengib chiqadi va ularning nur sifati bitta lazer nuriga mos keladi, bu yuqori nur sifati talablari bo'lgan ilovalar uchun mos keladi‌. Bunga qo'shimcha ravishda, qadoqlash texnologiyasini takomillashtirish bilan vertikal stacked lazerdagi lazer barlari soni bir necha dan 70 gacha oshirilishi mumkin va maksimal chiqish quvvati ham KVt ga yetishi mumkin.

Qadoqlash tuzilishi
MCC lazerli diod barlarining qadoqlash tuzilishi odatda katod, anod, sovutish suvi kirish va chiqish joyini o'z ichiga oladi. Sovutish suyuqligining kirish joyi lazer qatorining anodiga yaqin, sovutish suvi chiqishi esa katodga yaqin. Ushbu tuzilma MCC lazerli diod barlariga issiqlikni samarali ravishda tarqatish va massivda yig'ilganda issiqlikni boshqarish imkonini beradi.

Ilova stsenariylari
Lazerli diodlar to'plamiga qadoqlangandan so'ng, MCC lazerli diodli barlar sanoat qayta ishlash, ilmiy tadqiqotlar, tibbiy asbob-uskunalar va boshqalar kabi yuqori quvvatli lazer talab stsenariylariga qo'llanilishi mumkin. Ularning yuqori quvvat chiqishi va yaxshi nur sifati tufayli MCC lazerli diodli panjaralar qadoqlanganidan keyin ushbu sohalarda lazer uskunalari uchun yuqori talablarga javob berishi mumkin.

Yagona chiziqli diodli lazer o'rnatilmagan lazerli diodli barlarda mavjud yoki o'tkazuvchan yoki faol sovutilgan paketlarga o'rnatiladi. Aksariyat diodli chiziqlar 755 dan 860 nm gacha yoki 940 nm dan 980 nm gacha bo'lgan to'lqin uzunligi mintaqasida ishlaydi. To'lqin uzunligi 808 nm (neodimiy lazerlarni pompalash uchun) va 940 nm (Yb: YAGni pompalash uchun) eng ko'zga ko'ringan. Yana bir muhim to'lqin uzunligi erbiy yoki iterbiy qo'shilgan yuqori quvvatli tolali lazerlar va kuchaytirgichlarni pompalash uchun 975-980 nm atrofida. Odatda passiv sovutilgan diod CS o'rnatish moslamasida taqdim etiladi, standart paket termoelektrik sovutgich (TEC) asosidagi o'rnatish moslamasi bilan mos keladi. CS o'rnatish kvazi-CW (QCW) va o'rtacha quvvatli CW ishlashi uchun mos keladi. Suvni faol sovutish uchun u mikro-kanalli issiqlik qabul qiluvchilardan foydalanadi. Chiqish quvvatini oshirish uchun gorizontal yoki vertikal yo'nalishda bir nechta barlarni yig'ish mumkin.

Yuqori quvvatli bitta barli diodli lazer to'g'ridan-to'g'ri (to'g'ridan-to'g'ri diodli lazerlar sifatida) lazer materiallarini qayta ishlashda (masalan, lazerli payvandlash va ba'zi sirt ishlov berish) va tibbiy lazerlar sifatida (masalan, fotodinamik terapiya, zarbni olib tashlash, lazerli jarrohlik uchun) ishlatiladi. Diod barlari, shuningdek, jang maydonidagi lazer qurollari sifatida harbiy maqsadlarda foydalanish uchun ishlab chiqilgan. Juda yuqori quvvatlar uchun (taxminan 100 Vt dan yuqori) vertikal yo'nalishda yig'ilgan bir nechta diodli novdalar bo'lgan diodli to'plamlardan foydalaniladi. Yana bir keng tarqalgan dastur - bu yuqori quvvatli qattiq holatdagi lazerlarni - ham ommaviy, ham tolali lazerlarni pompalash.

Xitoyning etakchi diodli lazer ishlab chiqaruvchilari va yetkazib beruvchilaridan biri bo'lgan Brandnew Technology yuqori sifatli CS-mount LD, bitta bar diodli lazer, CW diodli lazerni ishlab chiqaradigan va raqobatbardosh narxda sotadigan professional zavodga ega. Xitoyda ishlab chiqarilgan mahsulotlarimizni ulgurji savdoga xush kelibsiz.