Ing lapangan laser daya dhuwur, bar laser minangka komponen inti indispensable. Ora mung dadi unit dhasar saka output energi, nanging uga ngemot presisi lan integrasi teknik optoelektronik modern.—entuk julukan: "mesin" sistem laser. Nanging apa persis struktur bar laser, lan carane ngirim puluhan utawa malah atusan watt output saka mung sawetara millimeters ing ukuran? Artikel iki nylidiki arsitektur internal lan rahasia engineering konco bar laser.
1. Apa Bar Laser?
Bar laser minangka piranti pemancar daya dhuwur sing kasusun saka pirang-pirang chip dioda laser sing disusun sacara lateral ing siji substrat. Nalika prinsip kerjane padha karo laser semikonduktor tunggal, bar laser nggunakake tata letak multi-emitor kanggo entuk daya optik sing luwih dhuwur lan faktor wujud sing luwih kompak.
Bar laser digunakake akeh ing sektor industri, medis, ilmiah, lan pertahanan, minangka sumber laser langsung utawa minangka sumber pompa kanggo laser serat lan laser solid-state.
2. Komposisi Struktural Laser Bar
Struktur internal bar laser langsung nemtokake kinerja. Utamane kasusun saka komponen inti ing ngisor iki:
①Emitters Array
Bar laser biasane dumadi saka 10 nganti 100 pemancar (rongga laser) sing disusun bebarengan. Saben emitor kira-kira 50–150μm sudhut lan tumindak minangka wilayah gain sawijining, nampilaken prapatan PN, rongga resonansi, lan struktur waveguide kanggo generate lan emit cahya laser. Nalika kabeh pemancar nuduhake substrat sing padha, biasane didorong kanthi listrik kanthi paralel utawa kanthi zona.
②Struktur Lapisan Semikonduktor
Ing jantung bar laser ana tumpukan lapisan semikonduktor, kalebu:
- Lapisan epitaxial tipe-P lan tipe-N (mbentuk sambungan PN)
- Lapisan aktif (contone, struktur sumur kuantum), sing ngasilake emisi sing dirangsang
- Lapisan Waveguide, njamin kontrol mode ing arah lateral lan vertikal
- Reflektor Bragg utawa lapisan HR / AR, sing ningkatake output arah laser
③Substrat lan Struktur Manajemen Thermal
Pemancar ditanam ing substrat semikonduktor monolitik (umume GaAs). Kanggo boros panas sing efisien, bar laser disolder menyang submount konduktivitas dhuwur kayata tembaga, paduan W-Cu, utawa berlian CVD, lan dipasangake karo sink panas lan sistem pendinginan aktif.
④Sistem Permukaan lan Kolimasi Emisi
Amarga amba divergensi gedhe saka balok sing dipancarake, bar laser biasane dilengkapi susunan lensa mikro (FAC/SAC) kanggo collimation lan mbentuk balok. Kanggo aplikasi tartamtu, optik tambahan—kayata lensa silinder utawa prisma—digunakake kanggo ngontrol divergensi adoh lan kualitas balok.
3. Faktor Struktural Kunci Ngaruhi Kinerja
Struktur bar laser nduweni peran penting kanggo nemtokake stabilitas, efisiensi, lan umur layanan. Sawetara aspek utama kalebu:
①Desain Manajemen Thermal
Bar laser nduweni Kapadhetan daya dhuwur lan panas konsentrasi. Resistance termal kurang penting, digayuh liwat soldering AuSn utawa ikatan indium, digabungake karo cooling microchannel kanggo boros panas seragam.
②Beam Shaping lan Alignment
Akeh pemancar asring nandhang koherensi lan misalignment gelombang. Desain lan keselarasan lensa presisi penting kanggo ningkatake kualitas sinar sing adoh.
③Kontrol Stress lan Reliabilitas
Kesalahan materi ing koefisien ekspansi termal bisa nyebabake warping utawa microcracks. Kemasan kudu dirancang kanggo nyebarake stres mekanik kanthi merata lan tahan siklus termal tanpa rusak.
4. Trends mangsa ing Laser Bar Design
Nalika panjaluk kekuwatan sing luwih dhuwur, ukuran sing luwih cilik, lan linuwih, struktur bar laser terus berkembang. Pitunjuk pangembangan utama kalebu:
①Ekspansi Panjang Gelombang: Ngembangake dadi 1.5μm lan pita infra merah tengah
②Miniaturisasi: Ngaktifake panggunaan ing piranti kompak lan modul sing terintegrasi
③Kemasan Cerdas: Nggabungake sensor suhu lan sistem umpan balik status
④Tumpukan Kapadhetan Dhuwur: Susunan berlapis kanggo entuk output tingkat kilowatt kanthi jejak kompak
5. Kesimpulan
Minangka“ati”saka sistem laser daya dhuwur, desain struktural laser bar langsung mengaruhi kinerja optik, listrik, lan termal saka sistem sakabèhé. Nggabungake puluhan emisi menyang struktur mung milimeter ambane ora mung nuduhake materi lan teknik fabrikasi sing canggih, nanging uga nggambarake tingkat integrasi sing dhuwur ing jaman saiki.'s industri fotonik.
Looking ahead, minangka dikarepake kanggo efisien, sumber laser dipercaya terus munggah, inovasi ing struktur bar laser bakal tetep driver tombol ing maju industri laser kanggo dhuwur anyar.
Yen sampeyan're looking for support pakar ing packaging bar laser, Manajemen termal, utawa pilihan produk, aran gratis kanggo hubungi kita. We'kene kanggo nyedhiyani solusi sing cocog kanggo cocog karo kabutuhan aplikasi tartamtu.
Wektu kirim: Jul-02-2025