ლაზერული დიოდური ზოლი: მაღალი სიმძლავრის ლაზერული გამოყენების ძირითადი ძალა

ლაზერული ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, ლაზერული წყაროების ტიპები სულ უფრო მრავალფეროვანი ხდება. მათ შორის, ლაზერული დიოდური ზოლი გამოირჩევა მაღალი სიმძლავრით, კომპაქტური სტრუქტურითა და შესანიშნავი თერმული მენეჯმენტით, რაც მას აუცილებელ კომპონენტად აქცევს ისეთ სფეროებში, როგორიცაა სამრეწველო დამუშავება, სამედიცინო ესთეტიკა, ტუმბოს წყაროები და სამეცნიერო კვლევა.

1. რა არის ლაზერული დიოდური ზოლი?

ლაზერული დიოდური ზოლი, ასევე ცნობილი როგორც ლაზერული დიოდური მასივი, არის მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერული მოწყობილობა, რომელიც წარმოიქმნება ლაზერული გამოსხივების მრავალი ერთეულის ერთ საერთო სუბსტრატზე ინტეგრირებით. როგორც წესი, თითოეული გამოსხივების ერთეული დაახლოებით 100 მიკრომეტრის სიგანისაა, ხოლო ზოლის საერთო სიგანე შეიძლება იყოს რამდენიმე მილიმეტრიდან სანტიმეტრამდე. რადგან მრავალი ლაზერული ერთეული გვერდიგვერდ არის განლაგებული, ლაზერული დიოდური ზოლები უზრუნველყოფს უწყვეტ ან იმპულსურ სიმძლავრეს ათობით ვატიდან ერთ კილოვატზე მეტამდე.

2. ძირითადი მახასიათებლები

① მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე

ლაზერული დიოდური ზოლები კომპაქტურ სივრცეში აერთიანებს მრავალ ემიტერს უკიდურესად მაღალი სიმძლავრის უზრუნველსაყოფად, რაც მათ იდეალურს ხდის დიდი რაოდენობით ენერგიის მომთხოვნი აპლიკაციებისთვის.

② შესანიშნავი თერმული მართვა

ზოლის სტრუქტურა თავსებადია სხვადასხვა შეფუთვის ტექნოლოგიებთან, როგორიცაა AuSn (ოქრო-კალა), მთლიანად ინდიუმის და ჰიბრიდული შეფუთვა, რაც აძლიერებს სითბოს გაფრქვევას, ახანგრძლივებს მოწყობილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და უზრუნველყოფს სტაბილურ ხანგრძლივ მუშაობას.

③ მორგებადი ტალღის სიგრძეები

გამოყენების მიხედვით, ლაზერული დიოდური ზოლები შეიძლება დაპროექტდეს სხვადასხვა ოპერაციული ტალღის სიგრძისთვის, როგორიცაა 808 ნმ, 915 ნმ, 940 ნმ და 976 ნმ. ასევე შესაძლებელია ტალღის სიგრძის სპეციალური მორგება სხვადასხვა მასალისა და სისტემის სპეციფიკური საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.

④ მოქნილი სხივის ფორმირება

მიუხედავად იმისა, რომ ლაზერული დიოდური ზოლების სხივის ხარისხი ზოგადად უფრო დაბალია, ვიდრე ერთმოდიიანი ლაზერების, სხივის კოლიმაციის ან ფოკუსირებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოპტიკური კომპონენტები, როგორიცაა ლინზების მასივები, ბოჭკოვანი შეერთება და მიკროლინზების სისტემები, რაც აძლიერებს ინტეგრაციას და მოქნილობას სისტემურ აპლიკაციებში.

3. გამოყენების სფეროები

① სამრეწველო წარმოება

პლასტმასის შედუღებისას, ლითონის თერმული დამუშავებისას, ლაზერული გაწმენდისა და მარკირებისას გამოყენებული ლაზერული დიოდური ზოლები გთავაზობთ შესანიშნავ ფასისა და ხარისხის თანაფარდობას სისტემებში, რომლებიც მოითხოვენ მაღალი სიმძლავრის ლაზერული წყაროებს.

② სამედიცინო და ესთეტიკური

მაგალითად, 808 ნმ ლაზერული დიოდური ზოლები ფართოდ გამოიყენება ლაზერული თმის მოცილების მოწყობილობებში. ისინი უზრუნველყოფენ მაღალ სიმძლავრეს და საშუალო შეღწევადობის სიღრმეს, ეფექტურად ანადგურებენ თმის ფოლიკულებს მიმდებარე ქსოვილის დაზიანების გარეშე.

③ ბოჭკოვანი ლაზერების ტუმბოს წყაროები

მაღალი სიმძლავრის ბოჭკოვანი ლაზერული სისტემებში, ლაზერული დიოდური ზოლები ხშირად გამოიყენება ტუმბოს წყაროებად Yb-დოპირებული ან Er-დოპირებული ბოჭკოების აღსაგზნებლად, რაც შეუცვლელ როლს ასრულებს მაღალი სიმძლავრის ლაზერული სისტემების მშენებლობაში.

④ სამეცნიერო კვლევა და თავდაცვა

ლაზერული დიოდური ზოლები ასევე ფართოდ გამოიყენება მოწინავე ტექნოლოგიებში, როგორიცაა მაღალი ენერგიის ფიზიკის ექსპერიმენტები, LiDAR და ლაზერული კომუნიკაციები, მათი სტაბილური გამომავალი და მორგებადი თვისებების გამო.

ლაზერული სისტემების შესრულების მოთხოვნების ზრდასთან ერთად, ლაზერული დიოდური ზოლები უფრო მაღალი სიმძლავრის, უფრო დიდი საიმედოობის, უფრო მცირე ფორმ-ფაქტორებისა და უფრო დაბალი ხარჯებისკენ ვითარდება. ლაზერული გამოყენების სისტემების ძირითადი კომპონენტის სახით, ლაზერული დიოდური ზოლები ფართოდ გამოიყენება მაღალტექნოლოგიურ სფეროებში. მიმდინარე ტექნოლოგიური მიღწევებისა და სულ უფრო განვითარებული ინდუსტრიული ჯაჭვის გათვალისწინებით, მოსალოდნელია, რომ ლაზერული დიოდური ზოლები უფრო ფართო ბაზრის პერსპექტივებს მოიპოვებს და მომავალში უფრო სტრატეგიულ როლს შეასრულებს.