I le fanua o lasers maualuga-mana, pa leisa o vaega autu taua. E le gata o loʻo avea i latou ma iunite faʻavae o le gaosiga o le malosi, ae latou te faʻaalia foi le saʻo ma le tuʻufaʻatasia o inisinia optoelectronic faʻaonapo nei.—maua i latou le igoa tauvalaau: le "engine" o faiga laser. Ae o le a tonu le fausaga o se pa leisa, ma e faʻafefea ona tuʻuina atu le sefulu poʻo le fiaselau o watts o gaioiga mai na o ni nai millimita le lapopoa? O lenei tusiga o loʻo suʻesuʻeina le fausaga o totonu ma faʻainisinia mealilo i tua o pa laser.
1. O le a le Laser Bar?
O le laser bar o se masini e fa'aosoina ai le malosi maualuga e aofia ai le tele o meataalo laser diode o lo'o fa'atulagaina i luga o se mea e tasi. E ui o lona faiga faʻavae e tutusa ma le tasi leisa semiconductor, e faʻaaogaina e le laser bar se faʻasologa o le tele-emitter e ausia ai le maualuga maualuga o le eletise ma se mea faʻapipiʻi sili atu.
O fa'amau leisa e fa'aaogaina lautele i vaega tau alamanuia, fa'afoma'i, fa'asaienisi, ma le puipuiga, a le o ni puna fa'asa'o leisa po'o ni puna pamu mo leisa fibre ma leisa malo.
2. Fa'atulagaga Fa'atulagaina o se Pa leisa
O le fausaga i totonu o se pa leisa e fuafua tonu lona faatinoga. E masani ona aofia ai vaega autu nei:
①Emitters Array
O fa'amau fa'a leisa e masani lava ona aofia ai le 10 i le 100 emitters (cavities laser) fa'atulaga fa'atasi. O emitter taʻitasi e tusa ma le 50–150μm lautele ma galue o se itulagi maua tutoʻatasi, e faʻaalia ai le PN junction, resonant cavity, ma le fausaga faʻataʻitaʻi e gaosia ma faʻauluina le malamalama laser. E ui ina fa'asoa uma mea fa'amomoli, e masani lava ona fa'aulu i le eletise i fa'atasi po'o sone.
②Semiconductor Layer Structure
I le fatu o le laser bar o loʻo i ai se faʻaputuga o vaega semiconductor, e aofia ai:
- P-ituaiga ma N-ituaiga epitaxial layers (faia le PN junction)
- Fa'asagaga malosi (fa'ata'ita'iga, fausaga vaieli quantum), lea e fa'atupu ai le fa'aoso fa'aoso
- Fa'asagaga ta'iala, fa'amautinoa le fa'atonutonuina o le fa'atonuga i itu i tua ma fa'atonuga
- Bragg reflectors poʻo HR / AR coatings, lea e faʻaleleia ai le gaioiga o le laser
③Fa'aeleele ma Fa'atonuga Pulea Fa'avevela
E fa'atupuina mea fa'aola i luga o se monolithic semiconductor substrate (masani GaAs). Mo le fa'amama lelei o le vevela, o le pa leisa e fa'apipi'iina i luga o fa'aulu e pei o le kopa, u'amea W-Cu, po'o le taimane CVD, ma fa'apipi'i fa'atasi ma su'ega vevela ma faiga malulu malosi.
④Fa'asa'o Fa'asa'o ma Fa'atasi
Ona o le tele o itu eseese o ave fa'amalo, e masani lava ona fa'apipi'iina fa'amau leisa i fa'aata tioata mataiti (FAC/SAC) mo le fa'apipi'iina ma le fa'aputuina o fa'alava. Mo nisi faʻaoga, faʻaopoopoga optics—e pei o tioata po'o tioata po'o prisms—o lo'o fa'aaogaina e pulea ai le va'aiga mamao ma le lelei o le ave.
3. Fa'atupu Fa'avae Autu Fa'aa'afiaina Fa'atinoga
O le fausaga o le laser bar e taua tele i le fuafuaina o lona mautu, lelei, ma le ola tautua. O nisi o vaega taua e aofia ai:
①Fuafuaga Pulea vevela
O fa'amau fa'a leisa e fa'aalia ai le malosi maualuga ma le vevela fa'ato'a. E taua tele tete'e vevela maualalo, ausia e ala i le AuSn soldering po o indium fusia, tuufaatasia ma microchannel cooling mo toniga vevela dissipation.
②Fausiaina ma Fa'atutusa
E tele emitters e masani ona pagatia i le le lelei o le felagolagoma'i ma le fa'aogaina o le galu. O le mamanu ma le fa'aoga lelei o tioata e taua tele mo le fa'aleleia atili o le lelei o ave fa'alava mamao.
③Puleaina ma le Fa'amaoni
O mea e le fetaui i le fa'alauteleina o le vevela e mafai ona o'o atu ai i le pa'u po'o microcracks. E tatau ona mamanuina le afifiina e tufatufa tutusa le mamafa o masini ma tetee atu i le uila vevela e aunoa ma le faʻaleagaina.
4. Fa'asologa o le Lumana'i i le Laser Bar Design
A'o fa'atupula'ia le mana'oga mo le malosi maualuga, la'ititi la'ititi, ma le fa'atuatuaina sili atu, fa'aauau pea ona fa'atupuina le fa'asologa o pa'u laser. O fa'atonuga autu o le atina'e e aofia ai:
①Fa'alautelega ole Umi: Fa'alautele ile 1.5μm ma le ogatotonu-infrared fusi
②Fa'aitiitiga: Fa'ataga le fa'aogaina i masini fa'apitoa ma fa'apipi'i fa'aopoopo
③Fa'apipi'i Atamai: Tu'ufa'atasia masini vevela ma faiga fa'afouga tulaga
④Fa'aputuina maualuga: Layered arrays e ausia ai le kiwatt-level output i se tulagavae fa'atusatusa
5. Faaiuga
E pei o le“loto”o faiga leisa maualuga, o le fausaga fausaga o pa leisa e fa'aaafia sa'o ai le fa'atinoga o mata, eletise, ma le vevela o le faiga atoa. O le tuʻufaʻatasia o le tele o emitters i totonu o se fausaga e naʻo millimita le lautele e le gata o loʻo faʻaalia ai mea faʻapitoa ma faiga faʻapipiʻi, ae faʻaalia ai foi le maualuga o le tuʻufaʻatasia i aso nei.'s alamanuia photonics.
Va'ai i luma, a'o fa'aauau pea ona fa'atupula'ia le mana'oga mo le lelei, fa'atuatuaina fa'apogai leisa, o fa'afouga i le fausaga pa leisa o le a tumau pea ma avea ma ta'avale autu i le fa'alauteleina o le alamanuia leisa i tulaga fou.
Afai o oe'o lo'o toe su'e le lagolago fa'apitoa i le fa'apipi'iina o pa'u leisa, pulega fa'amama, po'o le filifilia o oloa, lagona le saoloto e fa'afeso'ota'i i matou. Matou'toe iinei e tu'uina atu fofo fa'afetaui e fetaui ma ou mana'oga patino.
Taimi meli: Iul-02-2025