Perkembangan Teknologi Dan Bidang Penerapan Laser Semikonduktor

1. PengantarLaser Semikonduktor
Laser semikonduktor biasa disebut dengan dioda laser, karena menggunakan bahan semikonduktor sebagai bahan kerjanya, sehingga disebut laser semikonduktor. Laser semikonduktor terdiri dari modul laser semikonduktor berpasangan serat, perangkat penggabung sinar, kabel transmisi energi laser, sistem catu daya, sistem kontrol dan struktur mekanis, dll., dan mewujudkan keluaran laser di bawah penggerak dan pemantauan dari sistem catu daya dan sistem kendali. Zat kerja laser semikonduktor yang umum digunakan terutama meliputi galium arsenida (GaAs), kadmium sulfida (CdS), indium fosfida (InP), seng sulfida (ZnS), dll. Menurut zat kerja yang berbeda, ada tiga metode eksitasi utama: listrik injeksi, pompa dan eksitasi berkas elektron energi tinggi.

(1) Laser semikonduktor yang disuntikkan secara elektrik umumnya menggunakan GaAS, CdS, InP, ZnS dan bahan kerja lainnya sebagai bahan utama untuk membuat dioda sambungan permukaan semikonduktor. Saat menerima injeksi listrik, arus yang disuntikkan sepanjang bias maju adalah Zat yang bekerja tereksitasi untuk menghasilkan emisi terstimulasi di wilayah bidang nodal.
(2) Laser tipe punp, umumnya terdiri dari kristal tunggal germanium dengan lubang sebagai pembawa (kristal tunggal semikonduktor tipe-P) atau kristal tunggal germanium dengan elektron sebagai pembawa (semikonduktor tipe-N) yang diolah dengan pengotor akseptor dalam kristal. Kristal tunggal semikonduktor) digunakan sebagai bahan kerja, dan laser yang dipancarkan oleh laser lain digunakan sebagai eksitasi pompa untuk mewujudkan inversi populasi.
(3) Laser semikonduktor tereksitasi berkas elektron berenergi tinggi umumnya mirip dengan laser tipe pompa dalam pemilihan bahan kerja, dan kristal tunggal semikonduktor germanium juga digunakan. Namun, perlu dicatat bahwa berkas elektron berenergi tinggi digunakan dalam pemilihan kristal tunggal semikonduktor tipe-P. Laser semikonduktor tereksitasi terutama didasarkan pada PbS. CbS dan ZnO adalah yang utama.

2. Ukuran Pasar Laser Dioda

Laser semikonduktor memiliki keunggulan ukuran kecil, ringan, umur panjang, keandalan operasional tinggi, konsumsi energi rendah, efisiensi konversi elektro-optik tinggi, produksi massal mudah, dan harga murah. Printer, dll. banyak digunakan, mencakup seluruh bidang optoelektronik.

Dengan perkembangan dan terobosan teknologi yang berkelanjutan, laser semikonduktor berkembang ke arah panjang gelombang emisi yang lebih pendek, daya emisi yang lebih tinggi, ukuran yang sangat kecil, dan umur yang panjang, sehingga dapat memenuhi kebutuhan berbagai aplikasi, dan kategori produk menjadi semakin banyak. semakin melimpah. Ini juga telah banyak digunakan dalam pemrosesan laser, pencetakan 3D, radar laser, jangkauan laser, militer, kedokteran, dan ilmu kehidupan. Selain itu, dengan digabungkan ke dalam serat optik untuk transmisi, laser semikonduktor langsung berdaya tinggi telah banyak digunakan di bidang pemotongan dan pengelasan.

3. Penerapan laser semikonduktor di bidang optoelektronik
(1) Komunikasi serat optik. Laser semikonduktor adalah satu-satunya sumber cahaya praktis untuk sistem komunikasi serat optik, dan komunikasi serat optik telah menjadi arus utama teknologi komunikasi kontemporer.
(2) akses CD. Laser semikonduktor telah digunakan dalam penyimpanan disk optik, dan keuntungan terbesarnya adalah jumlah informasi suara, teks, dan gambar yang disimpan sangat besar. Penggunaan laser biru dan hijau dapat sangat meningkatkan kepadatan penyimpanan cakram optik.
(3) Analisis spektral. Laser semikonduktor merdu inframerah jauh telah digunakan dalam analisis gas lingkungan, pemantauan polusi udara, knalpot kendaraan, dll. Laser ini dapat digunakan dalam industri untuk memantau proses pengendapan uap.
(4) Pemrosesan informasi optik. Laser semikonduktor telah digunakan dalam sistem informasi optik. Array dua dimensi dari laser semikonduktor yang memancarkan permukaan adalah sumber cahaya yang ideal untuk sistem pemrosesan paralel optik, yang akan digunakan di komputer dan jaringan saraf optik. 5) Pembuatan mikro laser. Dengan bantuan pulsa cahaya ultra-pendek berenergi tinggi yang dihasilkan oleh laser semikonduktor Q-switched, sirkuit terpadu dapat dipotong dan dibor.
(5) Alarm laser. Alarm laser semikonduktor banyak digunakan, termasuk alarm anti maling, alarm ketinggian air, dan alarm jarak kendaraan.
(6) Printer laser. Laser semikonduktor berdaya tinggi sudah digunakan pada printer laser. Penggunaan laser biru dan hijau dapat meningkatkan kecepatan dan resolusi pencetakan secara signifikan.
(7) Pemindai kode batang laser. Pemindai kode batang laser semikonduktor telah banyak digunakan dalam penjualan barang, dan pengelolaan buku dan arsip.
(8) TV laser definisi tinggi. Dalam waktu dekat, TV laser semikonduktor tanpa tabung sinar katoda dapat dipasarkan. TV ini menggunakan laser merah, biru, dan hijau, dan konsumsi dayanya diperkirakan 20% lebih rendah dibandingkan TV yang ada saat ini.

4. Dimanakah masa depan laser semikonduktor?

Saat ini, aplikasi laser semikonduktor terbesar adalah sebagai sumber pompa untuk laser serat dan laser solid-state. Ketika laser semikonduktor digunakan sebagai sumber pompa laser serat, struktur sistem pompa dapat disederhanakan secara mendasar dengan meningkatkan daya unit, dan tingkat daya pompa dapat ditingkatkan. Karena laser serat dan laser solid-state memiliki kebutuhan daya keluaran yang semakin tinggi, persyaratan yang lebih tinggi juga dikenakan pada kekuatan sumber pompa semikonduktor.

Karena keterbatasan kualitas sinar, laser semikonduktor tradisional sulit digunakan langsung untuk pemotongan logam. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan peningkatan teknologi kopling semikonduktor dan kematangan bertahap teknologi penggabungan sinar baru, beberapa laser semikonduktor dengan keluaran serat di atas kilowatt juga dapat memenuhi persyaratan kualitas sinar pemotongan. Selain itu, karena keragaman panjang gelombang laser semikonduktor, panjang gelombang laser semikonduktor dengan panjang gelombang pendek sangat dekat dengan panjang gelombang serapan maksimum aluminium. Oleh karena itu, dalam industri otomotif, laser semikonduktor berdaya tinggi sangat cocok untuk mengelas bodi mobil aluminium. Saat ini, laser semikonduktor dengan daya keluaran laser antara 2KW dan 6KW telah banyak digunakan dalam proses produksi industri otomotif.

Di bidang pemrosesan bahan langsung, kualitas sinar laser semikonduktor sulit dilampaui oleh laser serat. Namun, dalam aplikasi pengelasan dan pemotongan pelat tipis, laser semikonduktor sangat cocok. Perkembangan laser semikonduktor berdaya tinggi telah memungkinkan banyak penerapan penting. Laser ini telah menggantikan banyak teknologi tradisional dan memberi kita banyak produk baru.

Secara umum, karena perkembangan teknologi yang berkelanjutan, bidang penerapan laser semikonduktor terus berubah, dan perubahan ini masih terus terjadi. Secara umum, laser semikonduktor berkembang menuju panjang gelombang emisi yang lebih pendek dan kekuatan emisi yang lebih tinggi untuk memenuhi permintaan pasar saat ini.

Kontak informasi:

Jika Anda punya ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami. Tidak peduli di mana pelanggan kami berada dan apa kebutuhan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga murah, dan layanan terbaik.