Khi công nghệ laser tiếp tục phát triển, các loại nguồn laser ngày càng đa dạng. Trong số đó, thanh diode laser nổi bật với công suất đầu ra cao, cấu trúc nhỏ gọn và khả năng quản lý nhiệt tuyệt vời, khiến nó trở thành thành phần thiết yếu trong các lĩnh vực như chế biến công nghiệp, thẩm mỹ y khoa, nguồn bơm và nghiên cứu khoa học.
1. Thanh Diode Laser là gì?
Thanh diode laser, còn được gọi là mảng diode laser, là thiết bị laser bán dẫn công suất cao được hình thành bằng cách tích hợp nhiều đơn vị phát laser vào một chất nền chung duy nhất. Thông thường, mỗi đơn vị phát có chiều rộng khoảng 100 micromet, trong khi tổng chiều rộng của thanh có thể dao động từ vài milimét đến centimet. Vì nhiều đơn vị laser được sắp xếp cạnh nhau, nên các thanh diode laser có thể cung cấp năng lượng liên tục hoặc xung từ hàng chục watt đến hơn một kilowatt.
2. Các tính năng chính
① Mật độ công suất cao
Thanh diode laser tích hợp nhiều bộ phát trong một không gian nhỏ gọn để cung cấp công suất cực cao, lý tưởng cho các ứng dụng cần lượng năng lượng lớn.
② Quản lý nhiệt tuyệt vời
Cấu trúc thanh tương thích với nhiều công nghệ đóng gói khác nhau, chẳng hạn như AuSn (vàng thiếc), toàn bộ indium và đóng gói lai, giúp tăng cường tản nhiệt, kéo dài tuổi thọ thiết bị và đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.
③ Bước sóng có thể tùy chỉnh
Tùy thuộc vào ứng dụng, các thanh diode laser có thể được thiết kế cho các bước sóng hoạt động khác nhau, chẳng hạn như 808 nm, 915 nm, 940 nm và 976 nm. Tùy chỉnh bước sóng đặc biệt cũng có sẵn để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của nhiều vật liệu và hệ thống khác nhau.
④ Định hình chùm tia linh hoạt
Mặc dù chất lượng chùm tia của thanh diode laser thường thấp hơn so với laser chế độ đơn, các thành phần quang học như mảng thấu kính, ghép nối sợi quang và hệ thống thấu kính siêu nhỏ có thể được sử dụng để định hướng hoặc hội tụ chùm tia, tăng cường khả năng tích hợp và tính linh hoạt trong các ứng dụng hệ thống.
3. Các trường ứng dụng
① Sản xuất công nghiệp
Được sử dụng trong hàn nhựa, xử lý nhiệt kim loại, làm sạch bằng laser và đánh dấu, thanh diode laser mang lại tỷ lệ hiệu suất/chi phí tuyệt vời trong các hệ thống yêu cầu nguồn laser công suất cao.
② Y khoa và thẩm mỹ
Ví dụ, thanh diode laser 808 nm được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị triệt lông bằng laser. Chúng cung cấp công suất cao và độ sâu thâm nhập vừa phải, phá hủy hiệu quả nang lông mà không làm hỏng mô xung quanh.
③ Nguồn bơm cho Laser sợi quang
Trong các hệ thống laser sợi quang công suất cao, các thanh diode laser thường được sử dụng làm nguồn bơm để kích thích các sợi quang pha tạp Yb hoặc pha tạp Er, đóng vai trò không thể thiếu trong việc xây dựng các hệ thống laser công suất cao.
④ Nghiên cứu khoa học và quốc phòng
Thanh diode laser cũng được sử dụng rộng rãi trong các công nghệ tiên tiến như thí nghiệm vật lý năng lượng cao, LiDAR và truyền thông laser, do đầu ra ổn định và các đặc tính có thể tùy chỉnh của chúng.
Khi các yêu cầu về hiệu suất cho các hệ thống laser tiếp tục tăng, các thanh diode laser đang phát triển theo hướng công suất cao hơn, độ tin cậy cao hơn, kích thước nhỏ hơn và chi phí thấp hơn. Là một thành phần chính trong các hệ thống ứng dụng laser, các thanh diode laser đang được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ cao. Với những tiến bộ công nghệ đang diễn ra và chuỗi ngành ngày càng trưởng thành, các thanh diode laser dự kiến sẽ có triển vọng thị trường rộng hơn và đảm nhiệm vai trò chiến lược hơn trong tương lai.
Thời gian đăng: 26-05-2025