A mesura que la tecnologia làser continua evolucionant, els tipus de fonts làser són cada cop més diversos. Entre elles, la barra de díode làser destaca per la seva alta potència de sortida, estructura compacta i excel·lent gestió tèrmica, convertint-la en un component essencial en camps com el processament industrial, l'estètica mèdica, les fonts de bombament i la recerca científica.
1. Què és una barra de díode làser?
Una barra de díode làser, també coneguda com a matriu de díodes làser, és un dispositiu làser semiconductor d'alta potència format per la integració de múltiples unitats emissores de làser en un únic substrat comú. Normalment, cada unitat emissora té uns 100 micròmetres d'amplada, mentre que l'amplada total de la barra pot variar des de diversos mil·límetres fins a centímetres. Com que diverses unitats làser estan disposades una al costat de l'altra, les barres de díode làser poden subministrar potència contínua o pulsada des de desenes de watts fins a més d'un quilowatt.
2. Característiques principals
① Alta densitat de potència
Les barres de díode làser integren múltiples emissors en un espai compacte per oferir una potència extremadament alta, cosa que les fa ideals per a aplicacions que requereixen grans quantitats d'energia.
② Excel·lent gestió tèrmica
L'estructura de la barra és compatible amb diverses tecnologies d'envasament, com ara AuSn (or-estany), tot indi i envasament híbrid, que milloren la dissipació de calor, allarguen la vida útil del dispositiu i garanteixen un funcionament estable a llarg termini.
③ Longituds d'ona personalitzables
Segons l'aplicació, les barres de díode làser es poden dissenyar per a diferents longituds d'ona de funcionament, com ara 808 nm, 915 nm, 940 nm i 976 nm. També hi ha disponible una personalització especial de la longitud d'ona per satisfer les necessitats específiques de diversos materials i sistemes.
④ Conformació flexible de la biga
Tot i que la qualitat del feix de les barres de díodes làser és generalment inferior a la dels làsers monomode, es poden utilitzar components òptics com ara matrius de lents, acoblament de fibra i sistemes de microlents per col·limar o enfocar el feix, millorant la integració i la flexibilitat en les aplicacions del sistema.
3. Camps d'aplicació
① Fabricació industrial
Utilitzades en soldadura de plàstics, tractament tèrmic de metalls, neteja làser i marcatge, les barres de díode làser ofereixen una excel·lent relació cost-rendiment en sistemes que requereixen fonts làser d'alta potència.
② Mèdic i estètic
Per exemple, les barres de díode làser de 808 nm s'utilitzen àmpliament en dispositius de depilació làser. Proporcionen una alta potència i una profunditat de penetració moderada, destruint eficaçment els fol·licles pilosos sense danyar el teixit circumdant.
③ Fonts de bombament per a làsers de fibra
En els sistemes làser de fibra d'alta potència, les barres de díode làser s'utilitzen sovint com a fonts de bombament per excitar fibres dopades amb Yb o Er, i tenen un paper indispensable en la construcció de sistemes làser d'alta potència.
④ Recerca científica i defensa
Les barres de díode làser també s'utilitzen àmpliament en tecnologies avançades com ara experiments de física d'alta energia, LiDAR i comunicacions làser, a causa de la seva sortida estable i les seves propietats personalitzables.
A mesura que els requisits de rendiment dels sistemes làser continuen augmentant, les barres de díodes làser estan evolucionant cap a una major potència, una major fiabilitat, factors de forma més petits i costos més baixos. Com a component clau en els sistemes d'aplicació làser, les barres de díodes làser s'estan adoptant àmpliament en camps d'alta tecnologia. Amb els avenços tecnològics continus i una cadena industrial cada cop més madura, s'espera que les barres de díodes làser gaudeixin de perspectives de mercat més àmplies i assumeixin un paper més estratègic en el futur.
Data de publicació: 26 de maig de 2025