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半導(dǎo)體激光器是選擇連續(xù)還是脈沖?

半導(dǎo)體激光器既可以連續(xù)工作,也可以以脈沖方式工作,這主要取決于其工作方式的選擇和應(yīng)用需求。

激光器基本結(jié)構(gòu)圖示

連續(xù)半導(dǎo)體激光器(Continuous Wave Laser Diode,簡(jiǎn)稱CWLD)能夠長(zhǎng)時(shí)間、穩(wěn)定地輸出激光,其輸出功率穩(wěn)定。常見(jiàn)的連續(xù)半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)包括808nm、976nm、1310nm、1450nm、1625nm等。在國(guó)產(chǎn)連續(xù)常用波長(zhǎng)半導(dǎo)體中,單管的輸出功率已經(jīng)達(dá)到5W,而陣列疊層的輸出功率更是可以達(dá)到100W。

脈沖半導(dǎo)體激光器則是以脈沖形式輸出激光,其峰值功率通常較高,但平均功率較低。常見(jiàn)的脈沖半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)有905nm和1550nm等,峰值功率約為幾十瓦。

連續(xù)半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用場(chǎng)景:

1.光纖通信:連續(xù)半導(dǎo)體激光器作為光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件之一,用于光纖通信和光導(dǎo)波導(dǎo)通信。它們能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的光信號(hào),用于數(shù)據(jù)傳輸和光網(wǎng)絡(luò)中的激光器器件。

2.激光打印和掃描:連續(xù)半導(dǎo)體激光器用于激光打印機(jī)、掃描儀和光學(xué)圖像處理設(shè)備中,以生成高分辨率的圖像和文檔。

3.醫(yī)療應(yīng)用:在醫(yī)療設(shè)備中,連續(xù)半導(dǎo)體激光器用于激光手術(shù)、眼科手術(shù)(例如,激光近視矯正手術(shù)),以及用于生物醫(yī)學(xué)成像和診斷的激光掃描儀。

4.材料加工:連續(xù)半導(dǎo)體激光器在材料加工領(lǐng)域中廣泛用于切割、焊接、打孔和雕刻各種材料,包括金屬、塑料和陶瓷等。

5.激光雷達(dá)和光學(xué)傳感器:連續(xù)半導(dǎo)體激光器被用于激光雷達(dá)系統(tǒng),如自動(dòng)駕駛汽車中的LiDAR(激光雷達(dá)),以及用于測(cè)距、測(cè)速和環(huán)境感知的光學(xué)傳感器。

6.科學(xué)研究:在科學(xué)研究中,連續(xù)半導(dǎo)體激光器被用于多種應(yīng)用,包括原子物理實(shí)驗(yàn)、分子光譜學(xué)、光學(xué)鐘等領(lǐng)域。

脈沖半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用場(chǎng)景:

1.激光雷達(dá)和光學(xué)傳感器:脈沖半導(dǎo)體激光器被用于激光雷達(dá)系統(tǒng),如自動(dòng)駕駛汽車中的LiDAR(激光雷達(dá)),以及用于測(cè)距、測(cè)速和環(huán)境感知的光學(xué)傳感器。脈沖激光器可以提供高峰值功率的激光脈沖,非常適合于這些應(yīng)用中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測(cè)量。

2.材料加工:脈沖半導(dǎo)體激光器在材料加工領(lǐng)域中也有廣泛的應(yīng)用,如切割、焊接、打孔、雕刻等。通過(guò)控制激光脈沖的能量和脈沖寬度,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的精確加工,提高加工效率和質(zhì)量。

3.科研實(shí)驗(yàn):脈沖半導(dǎo)體激光器在科研實(shí)驗(yàn)中也被廣泛應(yīng)用,如原子物理實(shí)驗(yàn)、分子光譜學(xué)、光學(xué)鐘等領(lǐng)域。脈沖激光器可以提供高能量、短脈沖的激光,非常適合于這些實(shí)驗(yàn)中對(duì)物質(zhì)進(jìn)行快速、精確的激發(fā)和探測(cè)。

4.機(jī)器視覺(jué):脈沖半導(dǎo)體激光器也被用于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中,如質(zhì)量檢測(cè)與控制、物體識(shí)別和定位等。通過(guò)發(fā)射激光脈沖并接收其反射光,可以獲取物體的形狀、尺寸、位置等信息,實(shí)現(xiàn)精確的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用。

奧萊光電976水冷/風(fēng)冷恒溫直接連續(xù)半導(dǎo)體激光器圖示

奧萊光電自主研發(fā)976nm恒溫連續(xù)直接半導(dǎo)體激光器專用于激光錫焊塑料焊接領(lǐng)域,PID算法響應(yīng)速度快(15μs),不易燒毀焊點(diǎn)。激光器內(nèi)置溫度閉環(huán)反饋系統(tǒng),通過(guò)紅外傳感器對(duì)加熱點(diǎn)的溫度實(shí)施監(jiān)測(cè)并實(shí)時(shí)調(diào)控,讓加工點(diǎn)溫度恒定在一個(gè)設(shè)定的溫度來(lái)焊接。根據(jù)客戶需求有風(fēng)冷/水冷可選,輸出功率有10W,45W,100W,200W,300W,500W,1000W供選擇。

總體來(lái)說(shuō),脈沖半導(dǎo)體激光器在信息技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、激光雷達(dá)、材料加工、科研實(shí)驗(yàn)和機(jī)器視覺(jué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,其應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。

 

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