زاد الاستخدام التجاري والصناعي للصمامات الثنائية الليزرية بشكل كبير في الآونة الأخيرة. سمحت الخصائص البصرية وصغر حجم ووعورة الثنائيات الليزرية بتسويق العديد من الاستخدامات الجديدة. إخراج الثنائيات الليزرية مشرق جدا بالنظر إلى صغر حجمها. اليوم ، تتوفر مئات الواط من الطاقة تجاريا من الثنائيات الليزرية التي تعمل في ظل ظروف الموجة المستمرة (CW) في حزم صغيرة مثل بضع بوصات مكعبة. هذه الخاصية تجعل هذه الأجهزة مناسبة للإرسال التلفزيوني عبر الكابل ، وتطوير التلفزيون عالي الوضوح (HDTV) ، والتطبيقات الطبية.
بالإضافة إلى ذلك ، بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الليزر ، تستخدم الثنائيات الليزرية القليل جدا من الطاقة. تعمل معظم الثنائيات الليزرية مع انخفاض الجهد أقل من 2 فولت مع متطلبات الطاقة التي يحددها إعدادها الحالي. الكفاءة الإجمالية التي تزيد عن 30٪ نموذجية في حالة الثنائيات الليزرية.
نظرا لأن الثنائيات الليزرية مصنوعة من مواد أشباه الموصلات ، فإنها لا تتطلب حاويات زجاجية هشة أو محاذاة مرآة نموذجية لليزر الغاز. تسمح الصلابة الناتجة وصغر الحجم باستخدام الثنائيات الليزرية في البيئات والمساحات التي لا يمكن أن تعمل فيها أنواع أخرى من الليزر.
يتيح التماسك وخصائص الطول الموجي الأحادي للثنائيات الليزرية تركيز مخرجات هذه الأجهزة على حجم بقعة محدود الحيود . يعتمد حجم البقعة الناتجة على الطول الموجي لليزر - كلما كان الطول الموجي للضوء أقصر ، كلما كان حجم البقعة التي يمكن إنشاؤها أصغر. إن التشغيل بأطوال موجية أقصر من اللون الأزرق والأشعة فوق البنفسجية يجعل أحجام البقع الأصغر ممكنة، مما يسمح بتخزين المزيد من المعلومات على الأقراص الضوئية بكثافة أعلى.
ميزة أخرى للثنائيات الليزرية هي أنه يمكن تعديلها مباشرة على ترددات عالية. من خلال تعديل تيار محرك الأقراص ، يتم تعديل إخراج الصمام الثنائي الليزري بترددات تصل إلى عدة جيجاهرتز في اتصالات البيانات عالية السرعة.
ثنائيات ليزر منخفضة الطاقة
تأتي الثنائيات الليزرية منخفضة الطاقة في مجموعة متنوعة من الحزم. يحتوي معظمها على صمام ثنائي ضوئي مدمج مع الصمام الثنائي الليزر. بشكل عام ، تنبعث الثنائيات الليزرية من الضوء من طرفي تجويفها. من خلال مراقبة شعاع إخراج الوجه الخلفي لصمام الليزر الثنائي ، يمكن للمرء الحفاظ على الليزر عند مستوى طاقة ثابت. بالنسبة لمستويات الطاقة في حدود 1 واط أو أقل، فإن الحزمة الأكثر شيوعا المستخدمة هي نمط TO-Can وهي متوفرة إما في قاعدة قطرها 5.6 مم أو 9 مم (الشكل 1). وتشمل الحزم الأخرى حزم TO-3 لثنائيات الليزر عالية الطاقة (>1 واط).
تأتي الثنائيات الليزرية للاتصالات السلكية واللاسلكية في حزم فراشة 14 دبوسا. يتضمن معظمها وحدة مبرد حراري كهربائي (TEC) ، وتتضمن جميعها لوحة تركيب لتبديد الحرارة.
يتم استخدام العديد من الحزم الأخرى بما في ذلك العلب المحورية لثنائيات الليزر النبضية ومجموعة متنوعة من ثنائيات الليزر الضفيرة ذات الضفيرة الليفية مع ثنائيات الليزر على غرار CD / DVD مدمجة في غلاف مصمم خصيصا يتضمن بصريات مركزة وإخراج ألياف.
يمكن تصنيع ليزر انبعاث سطح التجويف الرأسي (VCSEL) في صفائف 2-D لاستخدامها في الحوسبة البصرية والطباعة والاتصالات. يحتوي هيكل الليزر الخاص بهم على فتحة دائرية تسمح بتجميع شعاع الإخراج بسهولة باستخدام عدسة كروية بسيطة.
ثنائيات ليزر عالية الطاقة
في الآونة الأخيرة ، حصلت الثنائيات الليزرية عالية الطاقة التي تعمل في نطاق الطول الموجي الذي يتراوح بين 0.8 و 1.1 ميكرون على الكثير من الاهتمام بسبب تطبيقاتها واسعة النطاق. تستخدم هذه الليزر في الضخ البصري لليزر الحالة الصلبة ، مثل Nd: YAG ، لتحل محل تصميمات مصابيح الفلاش التقليدية. يتم ضبط الثنائيات الليزرية عالية الطاقة على نطاق امتصاص البلورة العازلة مما يؤدي إلى ضخ أكثر كفاءة لقضيب الليزر ، والذي ينبعث منه شعاع متماسك عالي الطاقة من الضوء. يمكن بعد ذلك استخدام هذا الشعاع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والطبية والعسكرية. تم تطوير الثنائيات الليزرية لتتناسب مع نطاقات امتصاص مجموعة متنوعة من البلورات العازلة في نطاق طول موجي واسع.
بالإضافة إلى التطبيقات التي تنطوي على ضخ قضبان الليزر ذات الحالة الصلبة ، فإن الثنائيات الليزرية عالية الطاقة مفيدة جدا أيضا لأغراض الاتصالات السلكية واللاسلكية بالألياف البصرية. في هذه التطبيقات ، يتم استخدام صمام ليزر ثنائي عالي الطاقة يعمل بطول موجي يبلغ 980 نانومتر كمصدر مضخة لمضخمات الألياف المنشطة بالإربيوم. وتستخدم هذه المضخمات البصرية في التضخيم البصري المباشر لإشارات الاتصالات السلكية واللاسلكية ذات الطول الموجي 1550 نانومتر التي تنتشر على طول خطوط الاتصالات السلكية واللاسلكية لمسافات طويلة. وبهذه الطريقة ، يتم التخلص من الحاجة إلى استخدام دوائر التضخيم الكهربائية ويتم تضخيم الإشارات الضوئية مباشرة ، بكفاءة أكبر ، ودون الحاجة إلى تحويل الإشارة الضوئية إلى إشارة كهربائية والعودة.
من خلال تكديس العديد من قضبان الصمام الثنائي الليزري عالية الطاقة فوق بعضها البعض ، من الممكن إنشاء صفائف صمام ليزر ثنائي مكدسة مع قوى إخراج يحتمل أن تكون في نطاق كيلوواط. تفتح هذه الأجهزة مجموعة واسعة من الإمكانيات الجديدة في تطبيقات مثل اللحام الصناعي والقطع الدقيق للمعادن والمواد الأخرى المختلفة.
مزيد من التفاصيل، الرجاء الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني أو الواتساب:
واتساب / سكايب / ويشات: 0086 181 5840 0345
البريد الإلكتروني: info@brandnew-china.com