半导体激光器能够给科研或者集成用户提供性能出色的激光器产品,用于制造zui为比较好的激光器系统。半导体激光器具有高效的光电转换效率,且通过光束整形可直接应用于激光加工等领域,而光纤激光器由于其优秀的光束质量早已已成为国内外研究的热门。但半导体激光器将来有没有可能直接获得高光束质量的激光,从而“打败”光纤激光器呢?在能源日益紧张的情况下,半导体激光器的高转换效率的特性能否变得更受关注呢?
半导体激光器其特点如下:
1、半导体激光器独特设计,使用多个高功率单管激光器串联来代替bar条,消除了smile效应:
2、全面检验,每一个单管激光器都经过全面的检验,并有单独的测试报告;
3、老化测试,严格的老化测试;
4、严格挑选,每一个管子都是被单独挑选出来的;
5、串联连接,串联方式连接,单个管子的损坏不影响整体性能;
6、电源设计方便,使用高电压低电流电源,容易设计,价格较低;
7、钝化处理,特殊的钝化处理工艺,极大的增长使用寿命;
8、低功耗,没有功率衰减,半导体激光器光电转化效率高,功耗低;
9、半导体激光器易冷却,不需要微通道冷却;
10、光纤耦合,便于光纤耦合输出。
半导体激光器使用注意事项:
1、激光器工作时,要佩戴合适的防护器具(防护服、手套、防护镜等),避免激光直射眼睛和皮肤,并注意被照射物体的反射、散射光可能对人造成的伤害。
2、在使用、贮存、运输过程中要采取防静电措施。操作人员、工作台、烙铁等一定要接地良好。
3、必须保证激光器的驱动电源在开、关、调节、工作等过程中不产生尖峰脉冲、浪涌,并能够屏蔽电网和空间电磁感应引入的浪涌。
4、应在额定电流、额定功率下使用,若超额定电流或功率使用,会加速激光器退化或导致激光器的失效。
5、必须在指定的温度范围内工作,保证良好的散热或制冷。
6、需要在规定的温、湿度条件下使用、存储、运输,并保证环境的洁净度。避免各种由于环境和操作原因对激光器造成的污染。
7、光纤输出的半导体激光器,在使用前必须对光纤连接头端面进行清洁处理,保证端面无污染;光纤如需弯折,弯曲直径要大于300倍光纤芯径,以避免光纤的损坏。
半导体激光器是20世纪60年代发展起来的一种激光器,以半导体材料作为工作物质。从20世纪70年代末开始,半导体激光器明显向着两个方向发展,一类是以传递信息为目的的信息型激光器,另一类是以直接使用输出激光的光功率为目的的功率型激光器。
半导体激光器由光纤耦合半导体激光器模块、合束器件、激光传能光缆、电源系统、控制系统及机械结构等构成,在电源系统和控制系统的驱动和监控下实现激光输出。半导体激光器工作原理是采用注入电流的激励方式,将注入电流的电能通过半导体材料实现电光转换,输出激光。
半导体激光器可作为光纤激光器、固体激光器的泵浦源,也可用于制作直接半导体激光器,作为光源应用到材料加工、激光医疗、激光雷达等领域。
随着半导体激光器技术的快速发展和突破,半导体激光器产品质量、波长范围和输出功率正在迅速提高,产品种类日益丰富,应用到激光加工、3D打印、激光雷达、生命科学与健康和红外照明与显示等的许多方面。
半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、性能稳定、可靠性高和寿命长等优点,已经显露出其在激光器领域中的主导地位,成为光电行业中具有发展前途的领域之一。
半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器,由于它的波长范围宽,制作简单、成本低、易于大量生产,并且由于体积小、重量轻、寿命长,因此,品种发展快,应用范围广,目前已超过300种。
在产业和技术方面的应用:
Ⅰ)光纤通信。光纤通信已经成为当代通信技术的主流。半导体激光器是光纤通信系统的唯一实用化的光源。
Ⅱ)光盘存取。半导体激光已经用于光盘存储器,其最大优点是存储信息量很大。采用蓝、绿激光能够大大提高光盘的存储密度。
Ⅲ)光谱分析。远红外可调谐半导体激光器已经用于环境气体分析,监测大气污染、汽车尾气等。
Ⅳ)光信息处理。半导体激光器已用于光信息处理系统。表面发射半导体激光器,二维列阵是光并行处理系统的理想光源,可用于光计算和光神经网络。
Ⅴ)激光微细加工。借助于Q 开关 产生的高能量超短光脉冲,对集成电路进行切割、打孔等。
Ⅵ)激光 报警器 。半导体法庭光报警器的用途甚广,包括防盗窃案报警、水位报警、车距报警等。
Ⅶ)激光机打印机。高功率半导体激光器已经用于激光打印机,采用蓝、绿激光能够大大提高打印速度和分辨率。
激光应用需求的不断提高,对半导体激光器的要求也越来越高,主要体现在以下几个方面:
提高输出功率,开发高功率的二维或者三维列阵,以满足工业加工等领域对功率的需求;
提高电光转换效率,实现激光系统的小型化和高效化,较少散热压力,降低成本;
提高光束质量;
提高可靠性,即在高峰值功率和极其恶劣的环境中也能自由使用,如满足空间航天飞行器在辐射大、温差大环境中使用。
半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域,已成为当今光电子科学的核心技术。半导体激光器在激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、激光警戒、激光制导跟踪、引燃引爆、自动控制、检测仪器等方面获得了广泛的应用,形成了广阔的市场。
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