Werkingsprincipe van halfgeleiderlasers?

Halfgeleider lasersworden ook wel laserdiodes of kortweg LD genoemd. Halfgeleiderlasers zijn laseremitterende apparaten die monochromatisch hoogvermogen stralingslicht uitzenden door het principe van gestimuleerde straling. De uitstralingshoek van het uitgangslicht is smal en wat we zien is bijna gecollimeerd. De laserstraal kan direct worden gemoduleerd, dat wil zeggen dat de uitgangsintensiteit van het licht kan veranderen als het signaal verandert.

Werkend principe
Het werkingsprincipe van halfgeleiderlaserlichtemissie is gestimuleerde straling. Het principe van gestimuleerde straling wordt geschetst: elektronen die externe energie (elektrische energie, lichtenergie) absorberen met een hoog energieniveau zullen een foton uitzenden dat precies hetzelfde is als het externe foton na het waarnemen van het omringende externe foton (Energie, bewegingsrichting , kwaliteit... zijn precies hetzelfde), dus er zijn meer fotonen in dezelfde richting, en dit proces wordt gestimuleerde straling van licht genoemd.

Het bovenstaande is slechts een principe, maar om in de praktijk een halfgeleiderlaser te laten werken en licht uit te zenden, hebben we werkmaterialen, externe energie, substraten en spiegels nodig om een ​​halfgeleiderlaserstructuur te vormen. We kunnen de laser simuleren door middel van de volgende eenvoudige stappen:
1. Bevestig de werkende substantie op het substraat, en stimuleer de werkende substantie om spontaan licht door externe energie uit te zenden. Het huidige licht is gewoon zwak natuurlijk licht, met onregelmatige richtingen en een lage lichtintensiteit. Niet alle stoffen kunnen fungeren als deze lichtgevende stof, als je geïnteresseerd bent, kun je ze allemaal bekijken.
2. Aan de linker- en rechterkant van de werkzame stof bevinden zich meer dan twee stralingsspiegels (één met 100 procent reflectievermogen en één met 95 procent reflectievermogen), zodat het onregelmatige licht dat door de werkzame stof wordt uitgezonden spontaan uitstraalt en het licht in de twee richtingen van links en rechts is het teruggekaatst door de stralingsspiegel om de werkende substantie continu te stimuleren om gestimuleerde straling te produceren. Wanneer de fotonen tot een bepaalde drempel stijgen, kunnen we zien dat het voor de hand liggende licht uit de spiegel stroomt met een reflectiviteit van 95 procent. Natuurlijk is de buitenkant ingekapseld met metaal (koper), en de fotonen die niet in de richting van de spiegel zijn als ze in contact komen met de metalen laag van de buitenverpakking, gaan verloren in de vorm van warmte-energie.
3. Als je erover nadenkt, zullen de fotonen op de diagonale lijn van de stralingsspiegel ook worden uitgestraald en vergroot, dus het licht dat eruit komt heeft een bepaalde divergentiehoek. In de toekomst kunnen we optische componenten zoals collimerende spiegels gebruiken om het licht in de volgende stap te verwerken.

Wat zijn de golflengten van halfgeleiderlasers:
1. De golflengte is 193 nm ~ 337 nm, wat het golflengtebereik is van een ultraviolette laser, die onzichtbaar is voor het blote oog.
2. De golflengte van de violette laser is: 365-405nm, wat het golflengtebereik is van de violette laser, zichtbaar voor het blote oog.
3. De golflengte van de blauwe lichtlaser is: 445 nm ~ 488 nm, wat het golflengtebereik is van de blauwe lichtlaser, zichtbaar voor het blote oog.
4. De golflengte van de groene laser is: 514nm~543nm, wat het golflengtebereik is van de groene laser, zichtbaar voor het blote oog.
5. De golflengte van rode laser is: 633nm ~ 658nm, wat het golflengtebereik is van infraroodlaser, zichtbaar voor het blote oog.
6. De golflengte is 780 nm ~ 1060 nm, wat het golflengtebereik is van een infraroodlaser, die onzichtbaar is voor het blote oog.

Toepassingen van halfgeleiderlasers:
1. Communicatietoepassingen: halfgeleiderlasers kunnen worden gebruikt in snelle communicatievelden, zoals glasvezelcommunicatie, draadloze communicatie en datacenternetwerken. Onder hen is VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) een van de meest gebruikte halfgeleiderlasers voor korteafstandscommunicatie, die wordt gekenmerkt door een smalle spectrale breedte, laag vermogen en relatief lage kosten.
2. Medische toepassingen: halfgeleiderlasers kunnen worden gebruikt in medische apparaten, zoals laserscalpels, huidschoonheid, enz. De laserscalpel gebruikt een laserstraal met hoge energiedichtheid om te snijden, wat de voordelen heeft van bloedloos en minimaal invasief, en kan worden gebruikt in oogheelkunde, stomatologie, dermatologie en laparoscopische chirurgie.
3. Productietoepassingen: halfgeleiderlasers kunnen worden gebruikt in productie-industrieën, zoals lasersnijden, lasermarkeren, laserlassen, enz. Lasersnijtechnologie kan worden gebruikt voor het snijden van metalen materialen en niet-metalen materialen, en heeft de voordelen van hoge precisie , hoge snelheid en hoge output.
4. Toepassing om obstakels te vermijden: halfgeleiderlasers kunnen worden gebruikt in veegrobots en LIDAR-systemen in autonome rijtechnologie. Het LIDAR-systeem kan driedimensionale beelden van de omgeving realiseren en is een belangrijke sensor voor autonome voertuigen.
5. Biologische detectietoepassing: halfgeleiderlasers kunnen worden gebruikt op het gebied van biologische detectie, zoals fluorescentieanalyse, eiwitdetectie, enz. Door de hoge intensiteit en monochromaticiteit wordt het veel gebruikt in biologische analyse.
6. Machine vision-toepassingen: veelgebruikte halfgeleiderlasers met een smalle lijnbreedte, dunnere lijnlasers, kleine pixelfouten die door sensoren worden opgevangen, en zeer nauwkeurig scannen en meten zijn algemeen te zien in geautomatiseerde productieworkshops.

Er zijn veel andere toepassingen, er zijn er meer dan 100 door ruwe berekening, dus ik zal ze hier niet één voor één opsommen. U kunt ook aan uw kant gaan om erachter te komen waar halfgeleiderlasers worden gebruikt.

Contactgegevens:

Heeft u ideeën, spreek ons ​​gerust aan. Waar onze klanten zich ook bevinden en wat onze vereisten ook zijn, we zullen ons doel nastreven om onze klanten hoge kwaliteit, lage prijzen en de beste service te bieden.