Halbleiterlaser: Arbeitsprinzip und Anwendung

Halbleiterlaser, allgemein bekannt als aLaserdiode, besteht aus einem Faserkopplungs-Halbleiterlasermodul, einem Strahlkombinationsgerät, einem Laserenergieübertragungskabel, einem Energiesystem, einem Steuersystem und einer mechanischen Struktur, im Energiesystem und dem Steuersystemantrieb und -überwachung, um die Laserleistung zu erzielen.Die üblicherweise verwendeten Arbeitsstoffe von Halbleiterlasern sind GaAs, CdS, InP, ZnS usw.Je nach Arbeitssubstanz gibt es drei Hauptanregungsmodi: elektrische Injektion, Pumptyp und hochenergetische Elektronenstrahlanregung.

Aufgrund der Entwicklungsmerkmale hoher Integration, hoher Geschwindigkeit und Abstimmbarkeit ist in den letzten Jahren die Entwicklung von Halbleiterlasern mit geringer Leistung, die auf dem Gebiet der Informationstechnologie verwendet werden, extrem schnell, was die Laserdiode zu einer großen Innovation und einem großen Fortschritt macht.Mit der Unterstützung von Forschungsprojekten in verschiedenen Ländern, Halbleiterlaser-Chip-Struktur, Epitaxie-Wachstum und Device-Packaging und anderen Lasertechnologien hat derzeit auch die Leistung von Unit Devices einen Durchbruch erzielt: Die elektrooptische Umwandlung Wirkungsgrad mehr als 70% und der Strahldivergenzwinkel wird immer kleiner.Die Kühleffizienz des Lasers wird durch die Verwendung eines Carbon-Nano (CN)-Kühlkörpers um 30 % erhöht, und die kontinuierliche Lebensdauer des Lasers beträgt Zehntausende von Stunden.

Halbleiterlaserhat ein kleines Volumen, ein geringes Gewicht, eine lange Lebensdauer, eine hohe Zuverlässigkeit, einen geringen Energieverbrauch, die elektrooptische Umwandlungseffizienz ist hoch, die Vorteile der einfachen Massenproduktion und der Preis sind günstig, in einer Disc- oder CD-Maschine, Glasfaser Kommunikation, optische Speicherung, Laserdrucker und andere breite Anwendungen, die den gesamten Bereich der Optoelektronik abdecken.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung und dem Durchbruch der Technologie entwickelt sich der Halbleiterlaser in Richtung kürzerer Emissionswellenlänge, größerer Emissionsleistung, ultrakleiner und langer Lebensdauer, um die Anforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen, die Produktkategorie wird immer reichhaltiger.Es wurde auch häufig in der Laserbearbeitung, im 3D-Druck, in Lidar, in der Laserentfernung, im Militär, in der Medizin und in den Biowissenschaften eingesetzt.Darüber hinaus werden Hochleistungs-Direkt-Halbleiterlaser in Schneid- und Schweißbereichen weit verbreitet verwendet, indem sie zur Übertragung in optische Fasern eingekoppelt werden.