Eo amin'ny sehatry ny laser mahery vaika, singa fototra tena ilaina ny bara laser. Tsy vitan'ny hoe singa fototra amin'ny famoahana angovo fotsiny izy ireo, fa maneho ihany koa ny fahamarinan-toerana sy ny fampidirana ny injeniera optoelektronika maoderina.—Izany no nahazoany ny anaram-bosotra hoe: ny "motera" an'ny rafitra laser. Fa inona marina moa ny rafitry ny bara laser, ary ahoana no ahafahany mamoaka watts am-polony na an-jatony mihitsy aza avy amin'ny milimetatra vitsivitsy monja? Ity lahatsoratra ity dia mikaroka ny maritrano anatiny sy ny tsiambaratelon'ny injeniera ao ambadiky ny bara laser.
1. Inona no atao hoe Bara Laser?
Fitaovana mamoaka herinaratra avo lenta ny "laser bar" izay ahitana "chips" diode laser maromaro milahatra amin'ny lafiny iray. Na dia mitovy amin'ny an'ny laser semiconductor tokana aza ny foto-keviny fiasana, dia mampiasa "multi-emitter" izy io mba hahazoana hery optika ambony kokoa sy endrika kely kokoa.
Ampiasaina betsaka amin'ny sehatry ny indostria, ara-pitsaboana, siantifika ary fiarovana ny bara laser, na amin'ny maha-loharano laser mivantana azy na amin'ny maha-loharano paompy ho an'ny laser fibre sy laser solid-state azy.
2. Firafitry ny Bara Laser
Ny rafitra anatiny amin'ny bara laser no mamaritra mivantana ny fahombiazany. Ireto singa fototra manaraka ireto no tena ahitana azy:
①Filaharan'ny Emitter
Ny bara laser dia mazàna misy emitter (lavaka laser) miisa 10 ka hatramin'ny 100 izay mifanila. Ny emitter tsirairay dia eo amin'ny 50 eo ho eo.–150μm ny sakany ary miasa ho toy ny faritra ahazoana tombony mahaleo tena, ahitana PN junction, lavaka resonant, ary rafitra waveguide mba hamoronana sy hampamoahana hazavana laser. Na dia mizara substrate mitovy aza ny emitters rehetra, dia mazàna izy ireo dia entin'ny herinaratra mifanitsy na amin'ny faritra.
2Rafitra sosona semiconductor
Ao am-pon'ny bara laser dia misy antontam-sosona semiconductor, anisan'izany:
- Sosona epitaxial karazana-P sy karazana-N (mamorona ny PN junction)
- Sosona mavitrika (ohatra, rafitra lavaka kuantum), izay miteraka entona voatsindry
- Sosona Waveguide, miantoka ny fanaraha-maso ny fomba fiasa amin'ny lafiny sy mitsangana
- Ireo taratra Bragg na sosona HR/AR, izay manatsara ny fitarihan'ny laser
3Rafitra fitantanana ny substrate sy ny hafanana
Ambolena eo ambonin'ny substrate semiconductor monolithic (matetika GaAs) ireo emitter. Mba hahafahana mampiely hafanana tsara, dia apetaka amin'ny submounts manana conductivity avo lenta toy ny varahina, firaka W-Cu, na diamondra CVD ny laser bar, ary ampiarahina amin'ny heatsink sy rafitra fampangatsiahana mavitrika.
④Rafitra Famoahana Etona sy Rafitra Fifangaroana
Noho ny zoro fizarazarana lehibe amin'ny taratra avoaka, ny bara laser dia mazàna misy micro-lens arrays (FAC/SAC) ho an'ny collimation sy ny famolavolana taratra. Ho an'ny fampiharana sasany, ny optika fanampiny—toy ny lantihy boribory na prisma—ampiasaina hifehezana ny divergence lavitra sy ny kalitaon'ny taratra.
3. Ireo anton-javatra fototra ara-drafitra izay misy fiantraikany amin'ny fahombiazana
Ny firafitry ny bara laser dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny famaritana ny fahamarinany, ny fahombiazany ary ny faharetany. Ireto misy lafiny manan-danja maromaro:
①Famolavolana fitantanana ny hafanana
Manana hakitroky ny herinaratra avo lenta sy hafanana mifantoka ny bara laser. Ilaina ny fanoherana hafanana ambany, izay azo tanterahina amin'ny alàlan'ny fametahana AuSn na ny fifamatorana indium, miaraka amin'ny fampangatsiahana microchannel mba hampielezana hafanana mitovy.
2Famolavolana sy fandrindrana ny andry
Matetika ireo "emitters" maromaro no mijaly noho ny tsy fahampian'ny coherence sy ny tsy fitoviana amin'ny wavefront. Ny famolavolana sy ny fampifanarahana mazava tsara ny "lens" dia tena ilaina amin'ny fanatsarana ny kalitaon'ny taratra lavitra.
3Fanaraha-maso ny adin-tsaina sy ny fahatokisana
Mety hiteraka fiolahana na triatra bitika ny tsy fitovian'ny fitaovana eo amin'ny coefficient de expansion mafana. Tsy maintsy natao hizara mitovy ny fihenjanana mekanika ny fonosana ary hahazaka ny tsingerin'ny hafanana tsy misy fahasimbana.
4. Fironana ho avy amin'ny famolavolana "Laser Bar"
Rehefa mitombo ny fangatahana hery ambony kokoa, habe kely kokoa, ary fahatokisana bebe kokoa, dia mitohy mivoatra ny rafitra laser bar. Ireto avy ny dingana fototra amin'ny fampandrosoana:
①Fitomboan'ny halavan'ny onja: Miitatra hatramin'ny 1.5μm sy ny tarika infrarouge antonony
2Fampihenana: Fahafahana mampiasa azy amin'ny fitaovana kely sy môdely tena tafiditra tsara
3Fonosana Marani-tsaina: Fampidirana sensor mari-pana sy rafitra valin-kafatra momba ny sata
④Fametrahana matevina be: Fametrahana sosona mba hahazoana vokatra mitovy amin'ny kilowatt amin'ny toerana kely
5. Famaranana
Amin'ny maha-"FO"Amin'ny rafitra laser mahery vaika, ny famolavolana ny bara laser dia misy fiantraikany mivantana amin'ny fahombiazan'ny rafitra optika, elektrika ary mafana amin'ny ankapobeny. Ny fampidirana ireo emitter am-polony ao anaty rafitra iray milimetatra monja ny sakany dia tsy vitan'ny hoe mampiseho ny fitaovana sy ny teknika fanamboarana mandroso, fa maneho ihany koa ny ambaratonga avo lenta amin'ny fampidirana ankehitriny.'indostrian'ny fotonika.
Raha mijery ny ho avy, satria mbola mitombo hatrany ny fangatahana loharanon-kery laser mahomby sy azo antoka, dia mbola ho mpitarika fototra amin'ny fampandrosoana ny indostrian'ny laser ho amin'ny ambaratonga vaovao ny fanavaozana eo amin'ny rafitry ny bara laser.
Raha ianao'Raha mitady fanampiana matihanina amin'ny fonosana laser bar, fitantanana hafanana, na fisafidianana vokatra ianao dia aza misalasala mifandray aminay. Izahay'eto izahay hanome vahaolana mifanaraka amin'ny filànao manokana.
Fotoana fandefasana: 02 Jolay 2025