Hvad er en diodelaser?

Spørgsmålet virker nu lidt gammel -modet. Faktisk vidste vi ikke svaret i lang tid? I det mindste kom denne teknologi ikke kun i går ind på markedet: den bosatte sig fast i industrien. Som komponisten Robert Schuman engang sagde? "Der er ingen ende på træning." I "Avia of Light", hvor diodelasere også spiller en nøglerolle, er det bestemt passende at gennemføre en dybere undersøgelse af de grundlæggende og mulige områder af brugen af ​​denne teknologi. Fra og med i dag ønsker vi at gøre dette inden for rammerne af miniserien.

Fundamentals

Så hvad er en diodelaser? Måske skulle vi begynde at tage et skridt tilbage og spørge: Hvad er lasere generelt? Svaret begynder med Albert Einstein, der først bestemte princippet om tvungen stråling i 1917. Dette princip siger, at et ophidset elektron eller molekyle kan levere energi i form af lys. Denne stimulerede stråling lanceres ved at levere energi til forbedring af lysmateriale (laseraktivt materiale eller medium), ideelt, og overfører det således til et højere energiniveau (energisk ophidset tilstand). En sådan energiforsyning kaldes "pumpning" med hensyn til laserteknologi. Når spændte elektroner eller molekyler derefter vender tilbage til deres oprindelige tilstand, leveres tidligere absorberet energi i form af en let stråle. Forkortelseslaseren i dagens generelt accepterede anvendelse betyder dette særlige fænomen: styrkelse af lys ved stimuleret stråling.

Hvilke materialer er egnede til brug som et laseraktivt miljø? Det kan være en gas- eller gasblanding, krystal eller væske. Udtrykket "gas eller fast -state laser" er netop forbundet med disse muligheder for materialer og laseregenskaber, der opstår fra dem. Hvad angår diodelaser? I disse lasere er laseraktivt materiale en halvleder, nemlig en laserdiode. Dette blev udviklet tilbage i 1962, og det skaber laserlys ved hjælp af små krystallinske plader, der leveres med stimulerende energi fra en strømkilde; Derfor pumpes det op med elektrisk energi.

Som et resultat er diodelaseren en halvlederlaser, der derfor bestemmer sin egen specielle type laser. Men når det hele begyndte, opstod tvivl om, hvorvidt denne laser eller enhver anden laser på en produktiv måde kan bruges. Selv den amerikanske fysiker Theodore Mayan, der byggede den første fungerende laser i 1960 (Rubin Laser, det vil sige en solid -state laser), forventede først ikke meget af hans opfindelse og betragtede simpelthen det som en "løsning, der leder efter et problem". Laserdioden blev ikke værdsat ovenfor. Først da laserteknologien først blev brugt i industrien i 1969, nemlig til svejsetid Springs, forekom der en genovervejelse. I de næste årtier fortsatte laserdioder faktisk med at erobre vigtige anvendelsesområder inden for sceneudstyr og forbrugerelektronik.

Det funktionelle princip om drift af laserdioder laserline

Imidlertid blev deres anvendelse til industriel behandling af materialer kun mulig på grund af en ændring i design af laseren, nemlig udviklingen af ​​diodelinjen. Dette er en radiator med mange laserdioder installeret side om side, hvilket betyder, at en diodelaser kan arbejde med hundreder af separate laseremittere. Denne tilgang blev endnu mere udvidet under dens teknologiske udvikling. Høje -magtdiodelasere, såsom dem, som laserlinjen producerer og sælger, er lavet af foldede diodelinjer kendt som bunker. Der kan være flere sådanne stabler i laseren, afhængigt af måludgangseffekten. I alle laserdioder kombineres det udstrålede lys på det optiske niveau i stængerne og stopper, og laserkraften opsummeres for at skabe et højt -performance -system. Ved daggry af industriel teknologi for diodelasere var 1 kW et tilstrækkeligt tal, så folk ville være stolte. I dag tilbydes Laserline -diodelasere i standardkonfiguration i et effektområde fra 500 W til 25 kW, og med specielle konfigurationer under testene kan selv 60 kW opnås. Overraskende med den aktuelle konstruktionsmetode kan der opnås 100 kW.

Imidlertid er diodelasere en vindende mulighed ikke kun på grund af deres høje udgangseffekt: De er også populære på grund af deres høje energieffektivitet. Med outputeffektiviteten af ​​en stikkontakt på ca. 50 procent når de den bedste effektivitet blandt alle typer lasere, der i øjeblikket er tilgængelige. Og selvom det i en diodelaser er nødvendig at kombinere stråle på hundreder af separate emittere, når teknologien endda meget gode fokuseringsværdier. Laserline -diodelasere har etableret sig med deres høje lysstyrke; Med andre ord kombinerer de deres høje outputkapacitet for at skabe en høj kvalitet af bjælken, det vil sige fremragende fokuseringsevne. Hvad angår bundtparameteren - den fysiske parameter, der giver information om den fokuserede evne til laserstråler - kan de nå ud til fremragende værdier på op til 4 mm • Brade.* Specielle laserkoncepter udviklet af Laserline gjorde det muligt. Sammen med processer med høj kvalitet