چگونه دیود لیزر را انتخاب کنیم؟

ایندیود لیزرقهرمان پنهان بدون تاج فناوری لیزر مدرن است. دیودهای لیزر در همه جا وجود دارند، از اشاره گرهای لیزری ساده گرفته تا ماهواره های ارتباطی کوانتومی پیچیده. دارای راندمان برتر، ساختار فشرده، انواع متعدد و مهمتر از همه ارزانتر شدن است.

بسیاری از مردم استفاده از دیودهای لیزر را در محصولات خود، گاهی به عنوان سیستم های کاملاً جدید و گاهی به عنوان جایگزینی برای لیزرهای قدیمی در نظر گرفته اند. در مواجهه با انواع مختلف لوله های ثانویه لیزر، مهندسان چگونه باید انتخاب کنند؟

به عنوان مثال، چهار مرحله زیر به شما کمک می کند تا دیود لیزر مورد نیاز خود را تعیین کنید.

مرحله 1: الزامات برنامه را به پارامترهای لیزری تبدیل کنید

به منظور یافتن دیود لیزر مناسب برای برنامه یا محصول خود، ممکن است ابتدا بخواهید مجموعه ای از پارامترها را بر اساس کاربرد تعیین کنید. فرض کنید می خواهیم یک تداخل سنج لیزری برای آنالیز پروفایل سطح یا اندازه گیری سرعت بسازیم.

برای ساخت دستگاه به یک دیود لیزر با طول منسجم 1 تا 10 متر نیاز داریم و تداخل گرا باید در دما متفاوت باشد.< 0.1 nm/K) and remained stable. We need a collimated Gaussian beam with a power of > 80 mW. The detector we used is based on silicon (Si) and is only suitable for < 1100 nm wavelength. In this case, the central wavelength itself and the polarization are less important. At present, we do not know the type of laser diode package.

در تصویر بالا، الزامات برنامه یا محصول در سمت چپ و پارامترهای لیزر در سمت راست فهرست شده اند. از طول منسجم، Δ را می توان با استفاده از عرض سیم ν=C /πL= 9 محاسبه کرد.6-95.5 مگاهرتز.

برای کسانی که تازه وارد این زمینه شده اند، مهم است که بدانند این پارامترها به چه معنا هستند.

طول پیوستگی فاصله ای است که در آن انسجام به طور قابل توجهی کاهش می یابد. لطفا به فرمول زیر مراجعه کنید:

Δν = C /πL

جایی که Δν پهنای باند (یا عرض خط)، C سرعت نور و L طول همدوسی است.

وضوح طیفی نشان دهنده رابطه بین پهنای باند (به نانومتر) و طول موج: R=λ / Δλ. در مورد طیف‌نگار یا طیف عمومی‌تر، اندازه‌گیری توانایی لیزر در تشخیص ویژگی‌های طیف الکترومغناطیسی.

باند گذر، حسگرهایی که برای تشخیص سیگنال های لیزری استفاده می شوند، معمولا از فیلترهای تداخلی برای جلوگیری از نور محیط استفاده می کنند. بنابراین، طول موج منبع لیزر باید در محدوده انتقال فیلتر نگه داشته شود. در این مورد، معمولاً می‌توانیم تحمل طول موج مرکز محدود را نادیده بگیریم.

کیفیت پرتو را می توان به روش های مختلفی تعریف کرد. یکی از آنها ضریب M 2 است که نشان می دهد پرتو چقدر به شکل ایده آل گاوس نزدیک است. بنابراین، 1.0 یک پرتو گاوسی کامل را نشان می دهد. دیگری محصول پارامتر پرتو (BPP) است که برای آن باید کمر پرتو متمرکز را در واگرایی میدان دور ضرب کنیم.

شدت، که نشان دهنده قدرت لیزر در ناحیه پرتو (ترجیحاً نقطه کانونی) است. بنابراین واحدها W/cm 2 هستند.

پروفیل پرتو به توزیع شدت پرتو لیزر اشاره دارد. ممکن است سطح صاف (توزیع مستطیلی) یا گاوسی باشد. پرتوهای تک حالته معمولاً (تقریباً) گوسی هستند، در حالی که پرتوهای چند حالته معمولاً نیستند. بسته به تعداد و توزیع شدت حالت های اختلاط ممکن است اشکال مختلفی داشته باشد.

روشنایی منبع لیزر را می توان با توان خروجی و کیفیت پرتو آن اندازه گیری کرد. در اصل، توان لیزر تقسیم بر BPP است. واحد W/cm 2 برابر sr است.

مرحله 2: نوع لیزر را انتخاب کنید

در مرحله دوم نوع لیزر را به طور دقیق تر شرح می دهیم. ما با انتخاب های زیادی روبرو هستیم. راه درست برای نزدیک شدن به این مشکل، سنجش گزینه هاست. سایه های خاکستری گزینه های مختلفی را که معمولا برای دیودهای لیزر تک حالته استفاده می شود مشخص می کند.

برای برخی از انواع دیودهای لیزر، کیفیت پرتو بالاتر معمولاً با توان خروجی کمتر همراه است.

ما پارامترهای مناسب برای کاربرد را برچسب گذاری می کنیم (به عنوان مثال ساخت تداخل سنج لیزری را در نظر بگیرید). هیچ محدودیتی در تحمل طول موج وجود ندارد. بنابراین وزن صفر است. برای پهنای خط، محدوده محاسبه بین 10 تا 100 مگاهرتز است، بنابراین < در ستون موجبر خط الراس تثبیت می شود. 50 مگاهرتز منطقی به نظر می رسد. از آنجایی که این یک پارامتر کلیدی است، وزن 2 است.

مرحله 3: مواد لیزر را انتخاب کنید

طول موج معمولا برای کاربردها بسیار مهم است.

جدول 3 مواد خاص و محدوده طول موج آنها را مشخص می کند. در مثال، آشکارساز بر اساس Si است، و طول موج انتشار لیزر به <1100 نانومتر محدود شده است. این بدان معناست که دیودهای لیزر نیترید گالیوم (GaN) یا گالیوم آرسنید (GaAs) ممکن است برای ما مناسب باشند. به طور معمول، محلول‌های ماوراء بنفش (UV) گران‌تر از دیودهای لیزر در نور مرئی (VIS) یا نزدیک به فروسرخ (NIR) هستند، بنابراین مواد vis-to-NIR مشخص می‌شوند.

مرحله 4: نمودارهای نهایی را ایجاد کنید و شروع به جستجوی تامین کنندگان کنید

ما اکنون تمام پارامترهای مورد نیاز برای یک دیود لیزر مناسب را داریم. جدول 4 مجموعه ای از پارامترهای مشتق شده از نمودار قبلی را نشان می دهد و ما در زیر به سایر پارامترها می پردازیم:

حالت کار (CW، پالس یا مدولاسیون). این می تواند تأثیر زیادی بر مدیریت گرما و همچنین سبک های بسته بندی داشته باشد. برای دیودهای لیزر پالسی یا پالس مدوله شده با چرخه کار کم، ممکن است گرمای اتلاف کمتری وجود داشته باشد و در نتیجه اندازه بسته بندی کوچکتر باشد.

تلاقی پرتو (فضای آزاد، عنصر نوری یکپارچه یا دم فیبر). خیلی به درخواست شما بستگی دارد. اغلب، رابط های کانکتور نوری استاندارد، مانند کانکتورهای فرول (FC) یا کانکتورهای استاندارد (SC)، مفید هستند.

کپسوله سازی. پکیج هواپیما یا پکیج TO. اندازه کلی، سازگاری راه حل های موجود، پیکربندی پین. اینها همه ملاحظات است.

با داده های جدول بالا، می توانید شروع به جستجوی تامین کنندگان دیود لیزر کنید، تامین کنندگان می توانند نیازهای شما را بر اساس این داده ها درک کنند و راه حل های ممکن را در اسرع وقت ارائه دهند.

اطلاعات تماس:

اگر ایده ای دارید، در صورت تمایل با ما صحبت کنید. مهم نیست که مشتریان ما کجا هستند و نیازهای ما چیست، ما هدف خود را دنبال خواهیم کرد تا با کیفیت بالا، قیمت پایین و بهترین خدمات به مشتریان خود ارائه دهیم.