精華圖解:半導體激光器出光原理!

 高功率半導體直接出光激光器的原理

圖1半導體發光原理示意圖

  圖1為半導體發光原理示意圖,圖1中1為微型激光發射體,在激光發射體兩端麵加載一電壓微型激光發射體就會發出散射光。一般25個微型激光發射體並排在一起組成一個扁平的激光發射體組,鼎博六合稱之為"巴條"。

圖2 巴條示意圖

  如圖2,巴條周圍包裹著銅質的換熱塗層,冷卻水穿過巴條體內冷卻通道將巴條發光時產生的熱量帶走。巴條前方安裝有微型聚焦用柱麵鏡將巴條發射的散射光整合成為平行光。

圖3 棧示意圖

  多個巴條疊加形成一個棧(圖3a),整個棧輸出平行的激光。在棧前麵安裝一較大的柱麵聚焦鏡,就可以得到想要的聚焦光(圖3b)。

  如圖4所示,半導體直接出光激光器包含了半導體棧、發光IC控製器、外光路鏡頭、半導體激光器專用冷卻係統、半導體激光器專用電源、以及直接出光的總控製係統。直接出光總控製係統可以直接和運動控製器相連接,搭配工業機器人或是CNC係統形成完整的激光加工機床。

圖4 半導體直接出光激光係統光電二極管的工作原理

高功率半導體直接出光係統的主要特點:

  半導體直接出光係統,是典型的半導體激光係統,激光的光模式具有以下幾個特點:1)激光波長較短,一般介於8xx-9xxnm之間;2)光束能量分布為平頂型,能量分布較為均勻;3)通過不同的外光路得到不同的光斑形狀;4)能量密度較光纖傳輸的光纖激光器、半導體激光器略低。

  波長較短更適合金屬吸收,整體功率較高,能量密度比較高,能量分布均勻的光學特性適合金屬表麵的非深度加工處理的工作。

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