Дар соҳаи лазерҳои пурқувват, панҷараҳои лазерӣ ҷузъҳои муҳими асосӣ мебошанд. Онҳо на танҳо ҳамчун воҳидҳои асосии истеҳсоли энергия хизмат мекунанд, балки онҳо инчунин дақиқ ва муттаҳидсозии муҳандисии муосири оптоэлектрониро таҷассум мекунанд.—ба онҳо лақаби: «муҳаррики» системаҳои лазерӣ. Аммо сохтори бари лазерӣ маҳз чӣ гуна аст ва он чӣ гуна даҳҳо ва ҳатто садҳо ватт тавлидро аз як чанд миллиметри андозааш медиҳад? Ин мақола асрори меъмории дохилӣ ва муҳандисиро паси панҷараҳои лазерӣ меомӯзад.
1. Бари лазерӣ чист?
Бари лазерӣ як дастгоҳи баландкувватест, ки аз микросхемаҳои сершумори диодҳои лазерӣ ба таври паҳлӯӣ дар як субстрат ҷойгир карда шудааст. Гарчанде ки принсипи кори он ба як лазери нимноқил монанд аст, бари лазерӣ тарҳбандии чанд-эмиттерро барои ноил шудан ба қудрати баландтари оптикӣ ва омили шакли паймонтар истифода мебарад.
Барҳои лазерӣ ба таври васеъ дар бахшҳои саноатӣ, тиббӣ, илмӣ ва дифоъӣ ҳамчун манбаи мустақими лазерӣ ё ҳамчун манбаи насос барои лазерҳои нахӣ ва лазерҳои сахт истифода мешаванд.
2. Таркиби сохтории бари лазерӣ
Сохтори дохилии бари лазерӣ кори онро бевосита муайян мекунад. Он асосан аз ҷузъҳои асосии зерин иборат аст:
①Массиви эмитентҳо
Барҳои лазерӣ одатан аз 10 то 100 эмитент (ковокҳои лазерӣ) дар паҳлӯ ба паҳлӯ ҷойгир шудаанд. Ҳар як эмитент тақрибан 50 аст–150μм васеъ буда, ҳамчун як минтақаи мустақили фоида амал мекунад, ки дорои гузариши PN, холигии резонансӣ ва сохтори мавҷ барои тавлид ва паҳн кардани нури лазерӣ мебошад. Дар ҳоле, ки ҳамаи эмитентҳо як субстратро тақсим мекунанд, онҳо одатан дар параллел ё минтақаҳо ба таври электрикӣ ронда мешаванд.
②Сохтори қабати нимноқилҳо
Дар маркази бари лазерӣ як қабати нимноқилҳо ҷойгир аст, аз ҷумла:
- қабатҳои эпитаксиалии навъи P ва навъи N (ташкили пайванди PN)
- қабати фаъол (масалан, сохтори чоҳи квантӣ), ки партобҳои ангезандаро тавлид мекунад
- Қабати мавҷҳо, ки назорати режимро дар самтҳои паҳлуӣ ва амудӣ таъмин мекунад
- Рефлекторҳои Bragg ё пӯшишҳои HR/AR, ки баромади самти лазерро беҳтар мекунанд
③Сохтори идоракунии субстрат ва гармидиҳӣ
Эмиттерҳо дар як субстрати нимноқилҳои монолитӣ (одатан GaAs) парвариш карда мешаванд. Барои паҳншавии самараноки гармӣ, бари лазерӣ ба зерсохторҳои баландгузаронӣ ба монанди мис, хӯлаи W-Cu ё алмоси CVD кафшер карда мешавад ва бо гармкунакҳо ва системаҳои фаъоли хунуккунӣ ҷуфт карда мешавад.
④Сатҳи партовҳо ва системаи коллиматсия
Аз сабаби кунҷҳои бузурги ҷудошавии чӯбҳои партофташуда, барҳои лазерӣ маъмулан бо массивҳои микролинзаҳо (FAC/SAC) барои коллиматсия ва ташаккули чӯб муҷаҳҳаз карда мешаванд. Барои барномаҳои муайян, оптикаи иловагӣ—монанди линзаҳои силиндрӣ ё призмаҳо—барои назорат кардани тафовути майдони дур ва сифати нур истифода мешаванд.
3. Омилҳои асосии сохторие, ки ба фаъолият таъсир мерасонанд
Сохтори бари лазерӣ дар муайян кардани устуворӣ, самаранокӣ ва мӯҳлати хизмати он нақши ҳалкунанда дорад. Якчанд ҷанбаҳои асосӣ иборатанд аз:
①Тарҳрезии идоракунии гармидиҳӣ
Барҳои лазерӣ дорои зичии баланди нерӯ ва гармии мутамарказ мебошанд. Муқовимати пасти гармӣ муҳим аст, ки тавассути кафшери AuSn ё пайванди индиум ба даст оварда мешавад ва дар якҷоягӣ бо сардшавии микроканал барои паҳншавии якхелаи гармӣ.
②Ташаккул ва ҳамоҳангсозии нур
Якчанд эмитентҳо аксар вақт аз ҳамоҳангии суст ва номутаносибии мавҷҳо азият мекашанд. Тарҳрезии дақиқи линзаҳо ва ҳамоҳангсозии линзаҳо барои беҳтар кардани сифати нури дурдаст муҳиманд.
③Назорати стресс ва эътимоднокӣ
Мутобиқати моддӣ дар коэффисиентҳои васеъшавии гармидиҳӣ метавонад боиси вайроншавӣ ё микрокрезаҳо гардад. Бастабандӣ бояд тарҳрезӣ шавад, ки фишори механикиро баробар тақсим кунад ва ба гардиши гармидиҳӣ бидуни таназзул тоб оварад.
4. Тамоюлҳои оянда дар тарҳрезии Бар лазерӣ
Вақте ки талабот ба қудрати баланд, андозаи хурдтар ва эътимоднокии бештар меафзояд, сохторҳои барҳои лазерӣ таҳаввулро идома медиҳанд. Самтҳои асосии рушд инҳоянд:
①Тавсеаи дарозии мавҷ: Васеъ шудан ба 1,5μм ва бандҳои миёнаи инфрасурх
②Миниатюризатсия: Имкон додани истифода дар дастгоҳҳои паймон ва модулҳои хеле ҳамгирошуда
③Бастаи интеллектуалӣ: Дохил кардани сенсорҳои ҳарорат ва системаҳои бозгашти вазъият
④Истеъмоли зичии баланд: Массивҳои қабатӣ барои ба даст овардани ҳосили киловатт дар фазои паймон
5. Хулоса
Тавре ки"дил»аз системаҳои лазерии пуриқтидор, тарҳи сохтории сутунҳои лазерӣ бевосита ба кори оптикӣ, электрикӣ ва гармии система таъсир мерасонад. Интегратсияи даҳҳо эмитентҳо ба сохторе, ки паҳнои он ҳамагӣ миллиметр аст, на танҳо технологияҳои пешрафтаи моддӣ ва истеҳсолиро нишон медиҳад, балки сатҳи баланди ҳамгироиро дар имрӯз нишон медиҳад.'саноати фотоника.
Ба пеш нигоҳ карда, вақте ки талабот ба манбаъҳои самаранок ва боэътимоди лазерӣ афзоиш меёбад, навовариҳо дар сохтори барҳои лазерӣ ҳамчун омили калидӣ дар пешрафти саноати лазерӣ ба қуллаҳои нав боқӣ хоҳанд монд.
Агар шумо'Дар ҷустуҷӯи дастгирии коршиносон дар бастабандии лазерӣ, идоракунии гармӣ ё интихоби маҳсулот, озодона бо мо тамос гиред. Мо'дар ин ҷо барои пешниҳоди қарорҳои мувофиқ барои мувофиқат ба эҳтиёҷоти мушаххаси барномаи шумо.
Вақти фиристодан: июл-02-2025