Dikey Yığın Diyot Lazeri Tamamen Farklı Bir Oran Hala Var Olacak

Jun 22, 2017

Mesaj bırakın

Bir yarı iletken veya Dikey Yığın Diyot Lazeri'nin (bundan böyle bir" Dikey Yığın Diyot Lazeri" olarak anılacaktır) radyasyon karakteristiği, bir yarı iletkenin veya Dikey Yığın Diyot Lazerin (bundan böyle&"Dikey Yığın Diyot Lazeri GG"), birkaç miliradyan aralığında bir düşük ışın sapmasına sahip birkaç milimetrelik bir ışın çapına sahip geleneksel bir lazer ışını ışık kaynağından farklıdır. IOOOmrad. Bunun nedeni, tepe şeklinin açıklığındaki kırınıma benzer şekilde, bu yükseklikte büyük bir açı sapması üreten< iiim="" yüksekliği="" ile="" sınırlandırılan="" bir="" çıktı="" katmanıdır.="" aktif="" yarı="" iletken="" katmana="" dik="" ve="" paralel="" düzlemdeki="" çıkış="" açıklıklarının="" genişlemesi="" farklı="" olduğu="" için,="" aktif="" katmana="" dikey="" ve="" paralel="" düzlemde="" farklı="" ışın="" sapması="" meydana="">

20-40 W'lık bir Dikey Yığın Diyot Lazer gücü elde etmek için, bir lazer düzeneği oluşturmak üzere bir lazer şeridi üzerinde çok sayıda lazer yayıcı birleştirilir. Tipik olarak 10-50 ayrı yayıcı seti, aktif katmana paralel bir düzlemde bir sıra halinde düzenlenir. Bu tür çubukların son ışını, aktif katmana paralel bir düzlemde yaklaşık 10 ° 'lik bir açıklık açısına ve yaklaşık 10 mm'lik bir ışın çapına sahiptir. Bu düzlemdeki son kiriş kalitesi, aktif katmana dik düzlemdeki son kiriş kalitesinden birçok kez daha düşüktür. Gelecekte lazer çipinin ıraksama açısı azaltılabilse bile, aktif katmana dik ve paralel olan tamamen farklı bir ışın kalitesi oranı yine mevcut olacaktır. Yukarıda belirtilen kiriş özelliklerinin bir sonucu olarak, kiriş, aktif katmanda hem dikey hem de paralel yönlerde kiriş kalitesinde çok büyük bir farka sahiptir. Bu durumda kiriş kalitesi kavramı M2 parametresi ile açıklanmaktadır. M2, aynı çaptaki ışın çapının üzerinde uzaklaşan Dikey Yığın Diyot Lazer ışınının diyot ışınının birden çok ışın sapması ile tanımlanır. Yukarıda açıklanan durumda, aktif katmana paralel bir düzlemde dikey düzlemdeki ışık demetinin çapının 10.000 katından daha büyük bir ışın çapı elde edilir. Işın sapması farklıdır, yani ışın sapmasının hemen hemen yarısı aktif katmana paralel düzlemde veya yavaş eksende elde edilir. Aktif katmana paralel düzlemdeki M2 parametresi, bu nedenle, aktif katmana dik düzlemde M2 ​​değerinin birkaç büyüklük derecesinden daha büyüktür. Huzme oluşturmanın olası bir amacı, iki düzlemde hemen hemen aynı M2 değerine sahip, yani aktif katmanın düzlemine dik ve paralel bir ışık hızı elde etmektir. Şu anda, bir kirişin iki temel düzleminde yakın kiriş kalitesinin elde edildiği kiriş geometrilerinin oluşturulması için bilinen yöntemler bulunmaktadır. Fiber bağın kullanılması, optik fiberin dairesel bir çubuk oluşturacak şekilde düzenlenmesiyle doğrusal bir kiriş bölümü ile birleştirilebilir. Ek olarak, tek tek yayıcıların radyasyonunun 90 ° döndürüldüğü ve böylece ışık huzmesinin daha yüksek huzme kalitesinin ekseni yönünde düzenlendiği yeniden düzenlendiği bir ışın döndürme tekniği vardır. Bu yöntem için aşağıdaki cihazlar bilinmektedir, US5168401, EP0484276, DE4438368. Bu yöntemlerin hepsinin ortak bir yönü vardır, yani, kolimasyondan sonra, Dikey Yığın Diyot Lazerinin radyasyonu, ortak bir silindirik optik kullanarak yavaş eksen kolimasyonu gerçekleştirmek için hızlı eksen yönünde 90 ° döndürülür. Yöntemin bir modifikasyonu olarak, ışın profili (çizgisi) optik elemandan sonra bölünen sürekli bir doğrusal ışık kaynağı da uygulanabilir (yani, yüksek yüzey yoğunluğu, hızlı eksen yönünde koşutlanmış Dikey Yığın Diyot Lazer türü) ve Ve sonra varoluş şeklinde düzenlendi. Ek olarak, tek tek yayıcıların radyasyonunun yeniden düzenlenmesi, ışının herhangi bir dönüşü olmadan gerçekleştirilebilir, burada radyasyonun yeniden düzenlenmesi, örneğin paralel aynalar kullanılarak paralel yanlış hizalama (yer değiştirme) ile sağlanır. Yeniden konumlandırma tekniğini kullanan cihazlar, DE 1954488'de de açıklanmaktadır. Bu durumda, Dikey Yığın Diyot Lazer şeridinin radyasyonu farklı düzlemlerde saptırılır ve burada ayrı ayrı koşutlanır. Bu önceki tekniğin dezavantajları, özellikle, her iki eksenel yönde çok farklı ışın kütlelerine sahip olan ışık ışınlarının tipik olarak optik fibere bağlandığı optik fiber bağlı Dikey Yığın Diyot Lazerlerinde özetlenebilir. Dairesel bir fiber durumunda, bu, olası sayısal açıklığın veya fiber çapının bir eksenel yönde kullanılmadığı anlamına gelir. Bu, pratikte yaklaşık 104 W / cm ile sınırlı olan önemli bir güç yoğunluğu kaybına neden olur. Yukarıda açıklanan bilinen yöntemde, bazı durumlarda yol uzunluğundaki farkın daha fazla telafi edilmesi gerekir. Bu, esas olarak, yalnızca kusuru sınırlı bir kalibrasyon prizması derecesine telafi ederek yapılır. Birden fazla yansıma, hizalama doğruluğu, üretim toleransları ve bileşen stabilitesi için ek gereksinimler getirir. Yansıtıcı optikler (örneğin bakırdan yapılmış) yüksek bir soğurma değerine sahiptir. Ayrıca, bir ışın yolu üzerinde sürekli olarak dağıtılan en az iki optik yeniden şekillendirme elemanını kullanarak en az bir lazer ışını bağını yeniden yapılandırmak için bir model oluşturma tipinde bir lazer optik sisteminin düz panel olarak yapılandırıldığı bilinmektedir. Bilinen Dikey Yığın Diyot Lazerlerinde, Dikey Yığın Diyot Lazeri cihazının yayılan gücü sınırlıdır ve özellikle yavaş eksenlerinde yaklaşık IOmm uzunluk gibi sınırlı uzunlukta mevcut lazer şeritleri ile sınırlıdır (salım gücünün düzlemi) katman) Lazer şeridinin tipik ışık çıkış gücü, örneğin maksimum 250 watt aralığındadır. Isı alıcılarının lazer diyot cihazında kullanılması nedeniyle, özellikle lazer şeritlerinin desteğinin hızlı eksen yönünde ısı emicileri, burada lazer şeritlerinin bir yığın halinde birbirlerine göre ofset sağlaması benzer şekilde, hızlı eksen kolimasyonu için optik elemanlara ihtiyaç, ayrı lazer şeritlerinde sağlanır, böylece lazer şeritlerinin yığın yoğunluğu, bu lazer şeritlerini ve yardımcı destekleri veya ısı değiştiricileri içeren istifte sınırlandırılır.