Qu'est-ce qu'un laser à diode?

La question semble maintenant un peu ancienne. En effet, n'avons-nous pas connu la réponse pendant longtemps? Au moins, cette technologie est non seulement entrée hier sur le marché: elle s'est fermement installée dans l'industrie. Comme l'a dit le compositeur Robert Schuman? "Il n'y a pas de fin à la formation." Dans le "Avia of Light", dans lequel les lasers de diode jouent également un rôle clé, il convient certainement de mener une étude plus profonde des bases et des domaines possibles de l'utilisation de cette technologie. À partir d'aujourd'hui, nous voulons le faire dans le cadre de la mini-série.

Fondamentaux

Alors, qu'est-ce qu'un laser à diode? Peut-être devrions-nous commencer à prendre un pas en arrière et à demander: que sont les lasers en général? La réponse commence par Albert Einstein, qui a d'abord déterminé le principe du rayonnement forcé en 1917. Ce principe indique qu'un électron ou une molécule excitée peut fournir de l'énergie sous forme de lumière. Ce rayonnement stimulé est lancé en fournissant de l'énergie dans l'amélioration du matériau léger (matériau laser-actif ou milieu), idéalement, et le transfère ainsi à un niveau d'énergie plus élevé (état énergétiquement excité). Une telle alimentation énergétique est appelée «pompage» en termes de technologie laser. Lorsque des électrons ou des molécules excités reviennent à leur état d'origine, l'énergie absorbée précédemment est délivrée sous la forme d'un rayon léger. Le laser d'abréviation, dans l'utilisation généralement acceptée d'aujourd'hui, signifie ce phénomène particulier: le renforcement de la lumière par le rayonnement stimulé.

Quels matériaux conviennent à une utilisation comme environnement laser actif? Il peut s'agir d'un mélange de gaz ou de gaz, de cristal ou de liquide. L'expression «gaz ou laser à états solides» est associée précisément à ces options pour les matériaux et les caractéristiques laser qui en découlent. Quant au laser à diode? Dans ces lasers, le matériau laser-actif est un semi-conducteur, à savoir une diode laser. Cela a été développé en 1962, et il crée une lumière laser à l'aide de petites plaques cristallines, qui sont fournies avec une énergie stimulante à partir d'une source d'alimentation; Par conséquent, il est gonflé avec l'énergie électrique.

En conséquence, le laser à diode est un laser semi-conducteur, qui détermine donc son propre type spécial de laser. Cependant, lorsque tout a commencé, des doutes sont apparus quant à savoir si ce laser, ou tout autre laser, de manière productive, peut être utilisé. Même le physicien américain Theodore Mayan, qui a construit le premier laser fonctionnel en 1960 (Rubin Laser, c'est-à-dire un laser à états solides), ne s'attendait à pas au début de son invention et le considérait simplement comme une «solution qui recherche un problème». La diode laser n'était pas valorisée ci-dessus. Ce n'est que lorsque la technologie laser a été utilisée pour la première fois dans l'industrie en 1969, à savoir pour le soudage Time Springs, une repenser s'est produite. En effet, au cours des prochaines décennies, les diodes laser ont continué à conquérir des domaines d'application importants dans l'équipement de scène et l'électronique grand public.

Le principe fonctionnel de fonctionnement des diodes laser laserline

Cependant, leur utilisation dans le traitement industriel des matériaux n'est devenue possible qu'en raison d'un changement dans la conception du laser, à savoir le développement de la ligne de diode. Il s'agit d'un radiateur avec de nombreuses diodes laser installées côte à côte, ce qui signifie qu'un laser à diode peut fonctionner avec des centaines d'émetteurs laser séparés. Cette approche a été encore plus élargie lors de son développement technologique. Les lasers à diodes à haute puissance, tels que ceux que laserline produit et vend, sont faits de lignes de diodes pliées appelées piles. Il peut y avoir plusieurs telles piles dans le laser, selon la puissance de sortie cible. Dans toutes les diodes laser, la lumière rayonnée est combinée au niveau optique dans les tiges et les arrêts, et la puissance du laser est résumé pour créer un système à haute performance. À l'aube de la technologie industrielle des lasers à diode, 1 kW était une figure suffisante pour que les gens soient fiers. Aujourd'hui, les lasers à diodes laserline sont proposés en configuration standard dans une plage de puissance de 500 W à 25 kW, et avec des configurations spéciales pendant les tests, même 60 kW peuvent être réalisés. Étonnamment, avec la méthode de construction actuelle, 100 kW peuvent être réalisés.

Cependant, les lasers à diode sont une option gagnante non seulement en raison de leur puissance de production élevée: ils sont également populaires en raison de leur efficacité énergétique élevée. Avec l'efficacité de sortie d'une prise d'environ 50%, ils atteignent la meilleure efficacité parmi tous les types de lasers actuellement disponibles. Et bien que dans un laser à diode, il est nécessaire de combiner le rayon de centaines d'émetteurs distincts, la technologie atteint même de très bonnes valeurs de mise au point. Les lasers à diodes laserline se sont établis avec leur haute luminosité; En d'autres termes, ils combinent leurs capacités de production élevées pour créer une qualité élevée du faisceau, c'est-à-dire une excellente capacité de mise au point. Quant au paramètre Bundle - le paramètre physique qui donne des informations sur la capacité focalisée des rayons laser - ils peuvent atteindre d'excellentes valeurs allant jusqu'à 4 mm • Brade. * Des concepts laser spéciaux développés par laserline ont rendu possible. Avec des processus de haute qualité