Diyot lazeri nedir?

Soru şimdi biraz eski moda görünüyor. Gerçekten de, cevabı uzun zamandır bilmiyor muyduk? En azından bu teknoloji sadece dün pazara girmekle kalmadı: endüstriye sıkıca yerleşti. Besteci Robert Schuman'ın bir zamanlar söylediği gibi? "Eğitimin sonu yok." Diyot lazerlerinin de kilit bir rol oynadığı "Işık Avia" da, bu teknolojinin kullanımının temelleri ve olası alanları hakkında daha derin bir çalışma yapmak kesinlikle uygundur. Bugünden itibaren bunu mini dizi çerçevesinde yapmak istiyoruz.

Temel

Peki diyot lazeri nedir? Belki geri adım atmaya başlamalı ve şunu sormalıyız: Genel olarak lazerler nelerdir? Cevap, ilk olarak 1917'de zorla radyasyon ilkesini belirleyen Albert Einstein ile başlar. Bu prensip, heyecanlı bir elektron veya molekülün ışık şeklinde enerji sağlayabileceğini belirtir. Bu uyarılmış radyasyon, ideal olarak ışık malzemesine (lazer-aktif malzeme veya ortam) güç sağlanarak başlatılır ve böylece daha yüksek bir enerji seviyesine (enerjik olarak uyarılmış durum) aktarır. Böyle bir enerji arzı, lazer teknolojisi açısından "pompalama" olarak adlandırılır. Heyecanlı elektronlar veya moleküller orijinal durumlarına döndüğünde, daha önce emilen enerji bir ışık ışını şeklinde verilir. Kısaltma lazeri, günümüzün genel olarak kabul edilen kullanımında, bu özel fenomen anlamına gelir: ışığın uyarılmış radyasyon ile güçlendirilmesi.

Lazer aktif bir ortam olarak kullanılmak üzere hangi malzemeler uygundur? Bir gaz veya gaz karışımı, kristal veya sıvı olabilir. “Gaz veya katı -state lazer” ifadesi tam olarak bu malzemeler ve onlardan kaynaklanan lazer özellikleri için bu seçeneklerle ilişkilidir. Diyot lazeri gelince? Bu lazerlerde, lazer aktif malzeme bir yarı iletken, yani bir lazer diyottur. Bu 1962'de geliştirildi ve bir güç kaynağından uyarıcı enerji ile tedarik edilen küçük kristal plakalar kullanarak lazer ışığı yaratıyor; Bu nedenle, elektrik enerjisi ile pompalanır.

Sonuç olarak, diyot lazeri, bu nedenle kendi özel lazer türünü belirleyen bir yarı iletken lazerdir. Bununla birlikte, her şey başladığında, bu lazerin mi yoksa başka bir lazerin üretken bir şekilde kullanılıp kullanılamayacağı konusunda şüpheler ortaya çıktı. 1960 yılında ilk işleyen lazeri inşa eden Amerikan fizikçi Theodore Maya bile (Rubin lazeri, yani katı bir lazer) bile, ilk başta buluşundan fazla bir şey beklemedi ve basitçe “bir sorun arayan bir çözüm” olarak gördü. Lazer diyot yukarıda değerlenmedi. Sadece lazer teknolojisi ilk olarak 1969'da endüstride, yani kaynak zaman kaynakları için kullanıldığında, yeniden düşünme meydana geldi. Gerçekten de, önümüzdeki on yıllarda, lazer diyotlar sahne ekipmanlarında ve tüketici elektroniğinde önemli uygulama alanlarını fethetmeye devam etti.

Lazer diyotların lazerline işlevsel çalışma prensibi

Bununla birlikte, malzemelerin endüstriyel işlenmesinde kullanımları, sadece lazerin tasarımındaki bir değişiklik, yani diyot çizgisinin gelişimi nedeniyle mümkün hale geldi. Bu, yan yana monte edilmiş birçok lazer diyotu olan bir radyatördür, bu da bir diyot lazerin yüzlerce ayrı lazer yayıcıyla çalışabileceği anlamına gelir. Bu yaklaşım, teknolojik gelişimi sırasında daha da genişledi. Lazerline üreten ve sattığı gibi yüksek güçlü diyot lazerleri, kazık olarak bilinen katlanmış diyot çizgilerinden yapılmıştır. Hedef çıkış gücüne bağlı olarak lazerde bu tür birkaç yığın olabilir. Tüm lazer diyotlarında, yayılan ışık çubuklardaki ve duraklarındaki optik seviyede birleştirilir ve lazer gücü yüksek performanslı bir sistem oluşturmak için özetlenir. Diyot lazerlerinin endüstriyel teknolojisinin başlangıcında, 1 kW, insanların gurur duyması için yeterli bir rakamdı. Bugün, lazerline diyot lazerleri standart konfigürasyonda 500 W ila 25 kW arasında bir güç aralığında sunulmaktadır ve testler sırasında özel konfigürasyonlarla 60 kW bile elde edilebilir. Şaşırtıcı bir şekilde, mevcut inşaat yöntemi ile 100 kW elde edilebilir.

Bununla birlikte, diyot lazerleri sadece yüksek çıkış güçleri nedeniyle değil, kazanan bir seçenektir: yüksek enerji verimlilikleri nedeniyle de popülerdirler. Yaklaşık yüzde 50'lik bir soketin çıkış verimliliği ile, şu anda mevcut olan tüm lazer türleri arasında en iyi verimliliğe ulaşırlar. Ve bir diyot lazerde yüzlerce ayrı yayıcının ışını birleştirmek gerekse de, teknoloji çok iyi odaklama değerlerine bile ulaşır. Lazerline diyot lazerleri yüksek parlaklıklarıyla kendilerini kurmuştur; Başka bir deyişle, yüksek bir ışın, yani mükemmel odaklama kabiliyeti yaratmak için yüksek çıkış kapasitelerini birleştirirler. Paket parametresine gelince - lazer ışınlarının odaklanmış yeteneği hakkında bilgi veren fiziksel parametre - 4 mm'ye kadar mükemmel değerlere ulaşabilirler. Yüksek kaliteli süreçlerle birlikte