Laser a semiconduttore：principio di funzionamento e applicazione

Laser a semiconduttore, comunemente noto come adiodo laser, è composto da un modulo laser a semiconduttore con accoppiamento in fibra, un dispositivo di combinazione del raggio, un cavo di trasmissione dell'energia laser, un sistema di alimentazione, un sistema di controllo e una struttura meccanica, nel sistema di alimentazione e nell'azionamento del sistema di controllo e nel monitoraggio per ottenere l'uscita laser.Le sostanze di lavoro comunemente usate dei laser a semiconduttore sono GaAs, CdS, InP, ZnS e così via.Esistono tre principali modalità di eccitazione in base alle diverse sostanze di lavoro: iniezione elettrica, tipo di pompa ed eccitazione del fascio di elettroni ad alta energia.

A causa delle caratteristiche di sviluppo di elevata integrazione, alta velocità e sintonizzabilità, negli ultimi anni lo sviluppo di laser a semiconduttore a bassa potenza utilizzati nel campo della tecnologia dell'informazione è estremamente rapido, il che rende il diodo laser una grande innovazione e progresso.Attualmente, con il supporto di progetti di ricerca in vari paesi, la struttura del chip laser a semiconduttore, la crescita epitassiale e l'imballaggio del dispositivo e altre tecnologie laser hanno fatto grandi progressi, anche le prestazioni dei dispositivi dell'unità hanno raggiunto una svolta: la conversione elettro-ottica l'efficienza è superiore al 70% e l'angolo di divergenza del raggio è sempre più basso.L'efficienza di raffreddamento del laser è aumentata del 30% utilizzando un dissipatore di calore al carbonio nano (CN) e la vita lavorativa continua del laser è di decine di migliaia di ore.

Laser a semiconduttoreha un volume ridotto, leggero, lunga durata, alta affidabilità, funzionamento a basso consumo energetico, l'efficienza di conversione elettro-ottica è elevata, i vantaggi di una facile produzione di massa e il prezzo è economico, in un disco o macchina CD, fibra ottica comunicazione, archiviazione ottica, stampanti laser e altre ampie applicazioni, che coprono l'intero campo dell'optoelettronica.

Con il continuo sviluppo e l'innovazione della tecnologia, il laser a semiconduttore si sta sviluppando nella direzione di una lunghezza d'onda di emissione più corta, una maggiore potenza di emissione, ultra-piccola e lunga durata, per soddisfare le esigenze di varie applicazioni, la categoria di prodotti è sempre più ricca.È stato anche ampiamente utilizzato nella lavorazione laser, nella stampa 3D, nel lidar, nel raggio laser, nelle scienze militari, mediche e della vita.Inoltre, i laser a semiconduttore diretti ad alta potenza sono ampiamente utilizzati nei campi di taglio e saldatura accoppiandosi a fibre ottiche per la trasmissione.