近十幾年來,半導(dǎo)體激光器的發(fā)展迅速,成為全球發(fā)展**快的激光技術(shù)之一。由于半導(dǎo)體激光器具有一些特殊特點(diǎn),目前在各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,并受到世界各國的高度重視。本文簡要介紹了藍(lán)色激光器的概念、工作原理和發(fā)展歷史,介紹了半導(dǎo)體激光器的重要特征,列舉了目前半導(dǎo)體激光器在各種應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用情況,并對半導(dǎo)體激光器的發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測。其中包括激光手術(shù),半導(dǎo)體激光器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軟組織切除、組織接合、凝固和汽化等領(lǐng)域。普通外科、整形外科、皮膚科、泌尿科、婦產(chǎn)科等都采用了這項技術(shù)。另外,激光動力學(xué)也是一種應(yīng)用,通過將親合性光敏物質(zhì)有選擇地聚集在組織內(nèi),利用半導(dǎo)體激光照射,使組織產(chǎn)生活性氧,以達(dá)到使其壞死而對健康組織無損害的目的。藍(lán)色激光器可用于捕獲和阻尼銫原子的熱振動。。新型藍(lán)光激光器按需定制
藍(lán)光激光器是一種產(chǎn)生藍(lán)色激光束的激光器。它通常使用具有特殊材料和工作機(jī)制的半導(dǎo)體***材料,產(chǎn)生特定波長的藍(lán)色激光。
在藍(lán)光激光器中,通常使用氮化鎵(GaN)等半導(dǎo)體材料作為發(fā)射單元。這些材料在受到電流或能量輸入后,產(chǎn)生電子躍遷并釋放能量,**終導(dǎo)致藍(lán)色激光束的發(fā)射。
藍(lán)色激光通常具有波長在450-495納米范圍內(nèi),可見于人眼,并在各種應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。以下是一些主要應(yīng)用領(lǐng)域:
光存儲和數(shù)據(jù)傳輸:由于藍(lán)色激光具有較短的波長和較高的能量密度,使其成為高密度數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(如藍(lán)光DVD、藍(lán)光刻錄等)和快速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(如高速網(wǎng)絡(luò))中重要的組成部分。
顯示技術(shù):隨著液晶顯示屏技術(shù)不斷發(fā)展,LED背景板已經(jīng)從傳統(tǒng)白色LED過渡到使用藍(lán)光和磷光材料混合發(fā)射的方法。這種方法可以實現(xiàn)更高的亮度和更廣的色域范圍。
激光投影:藍(lán)光激光器也***用于激光投影技術(shù)中。它可以用于高清晰度投影、立體投影和其他創(chuàng)新展示技術(shù)中,提供更清晰、明亮的圖像。 江蘇品質(zhì)藍(lán)光激光器功效藍(lán)光激光器相比于紅外激光器,在銅材料上有著更高的吸收率,兩者相差接近10倍。
隨著產(chǎn)業(yè)升級對工業(yè)制造的需求不斷提升,國內(nèi)企業(yè)也不斷加大研發(fā)投入以探索新的技術(shù)路線,通過差異化布局尋求突破來構(gòu)建新的優(yōu)勢,以求在風(fēng)云變幻的激光產(chǎn)業(yè)中占得先機(jī)。目前市面上激光技術(shù)研發(fā)的主流路線有兩種:一是激光器功率性能的垂直拓展,即通過突破技術(shù)瓶頸來不斷提升輸出功率,降低價格,提升效能,以增加產(chǎn)品市場競爭力;二是新型激光器的橫向拓展,如藍(lán)光激光器,即通過新的光源、介質(zhì)、結(jié)構(gòu)等來開發(fā)新的激光器類型,來開發(fā)新的應(yīng)用場景,開辟新的市場??!
在許多工業(yè)應(yīng)用中,紅外激光器都取得了很好的效果。然而,對于有色金屬,特別是銅的加工,紅外光束不太適合。在紅外波長范圍內(nèi),有色金屬對激光的吸收很低。比如激光焊接過程往往運(yùn)行不穩(wěn)定,而生產(chǎn)中的焊接錯誤往往導(dǎo)致廢品。使用波長為450nm的藍(lán)光激光是理想的。在銅的激光加工中,多次高吸收有助于獲得高質(zhì)量、均勻的焊接結(jié)果。藍(lán)色激光束的可用性開辟了新的應(yīng)用可能性。不僅適用于銅、金等有色金屬的激光加工等,也適用于不同金屬的焊接。藍(lán)光激光器開辟了新的機(jī)會,首先銅和金吸收的藍(lán)光譜激光比紅外激光要高7到20倍。藍(lán)光激光高吸收率,簡化了銅的熔化,使用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光強(qiáng)度也有助于獲得比較好的加工效果。相比紅綠激光器技術(shù)早已成熟并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,藍(lán)光激光器卻因技術(shù)等原因,功率一直在數(shù)瓦至數(shù)十瓦徘徊。
隨著金屬加工技術(shù)的不斷進(jìn)步和用戶要求的不斷提高, 激光器需要在成本和能效上以及激光系統(tǒng)性能方面進(jìn)行創(chuàng)新? 新的激光光源和激光加工技術(shù)的不斷涌現(xiàn), 也給激光加工行業(yè)帶來了極好的發(fā)展前景? 能發(fā)射藍(lán)色甚至紫外光的高功率激光技術(shù)的新發(fā)展將打開嶄新的金屬加工技術(shù)的大門, 因此對高功率半導(dǎo)體藍(lán)光激光器和其帶來的新激光加工工藝應(yīng)用作一些簡單介紹?在過去的幾十年中,高功率連續(xù)藍(lán)色激光器已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)中的通用工具,涵蓋了焊接?熔覆?表面處理?硬化?釬焊?切割? 3D打印與增材制造等應(yīng)用領(lǐng)域?。高功率藍(lán)光激光器不僅在焊接和熔覆過程中幾乎不引入的氣孔和飛濺,而且降低了對光源功率的要求。甘肅實惠藍(lán)光激光器設(shè)計
藍(lán)色激光器還可以進(jìn)行導(dǎo)熱焊接模式,這是近紅外激光器所無法實現(xiàn)的。新型藍(lán)光激光器按需定制
由于藍(lán)色單個激光半導(dǎo)體芯片具有幾瓦的輸出功率,而其將功率提高到更高的功率范圍是非常耗時且昂貴的?為了開拓藍(lán)光激光的巨大應(yīng)用潛力而所需的高功率,將需要新的技術(shù)方法?迄今為止,半導(dǎo)體藍(lán)光激光器的每個芯片的實際功率在單個波長下約5W[2],因此合束多個芯片輸出的光束組合技術(shù)對于獲得更高的功率輸出是必不可少的?光束組合的方法分為相干方法和非相干方法?其中,非相干方法比較實用,無需在激光器之間進(jìn)行精細(xì)的相位控制?非相干方法包括在空間上組合多個光束的空間組合方法,在偏振分束器中組合正交偏振光的偏振組合方法,以及在同軸上組合不同波長的波長組合方法?每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),并且還可以組合使用每種方法?。新型藍(lán)光激光器按需定制