วิธีการเลือกเลเซอร์ไดโอด?

เดอะเลเซอร์ไดโอดเป็นแชมป์เปี้ยนที่ซ่อนเร้นของเทคโนโลยีเลเซอร์สมัยใหม่ เลเซอร์ไดโอดมีอยู่ทั่วไป ตั้งแต่ตัวชี้เลเซอร์ธรรมดาไปจนถึงดาวเทียมสื่อสารควอนตัมที่ซับซ้อน มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า มีขนาดกะทัดรัด มีหลายประเภท และที่สำคัญที่สุดคือราคาถูกลง

หลายคนพิจารณาใช้เลเซอร์ไดโอดในผลิตภัณฑ์ของตน บางครั้งเป็นระบบใหม่เอี่ยม บางครั้งใช้แทนเลเซอร์รุ่นเก่า เมื่อเผชิญกับหลอดเลเซอร์ทุติยภูมิหลายชนิด วิศวกรควรเลือกอย่างไร?

ดังตัวอย่าง สี่ขั้นตอนต่อไปนี้ช่วยคุณกำหนดเลเซอร์ไดโอดที่คุณต้องการ

ขั้นตอนที่ 1: แปลงข้อกำหนดการใช้งานเป็นพารามิเตอร์เลเซอร์

ในการค้นหาเลเซอร์ไดโอดที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันหรือผลิตภัณฑ์ของคุณ ก่อนอื่นคุณอาจต้องการกำหนดชุดของพารามิเตอร์ตามแอปพลิเคชัน สมมติว่าเราต้องการสร้างอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบเลเซอร์สำหรับการวิเคราะห์โปรไฟล์พื้นผิวหรือการวัดความเร็ว

ในการสร้างอุปกรณ์ เราจำเป็นต้องมีเลเซอร์ไดโอดที่มีความยาวสัมพันธ์กันตั้งแต่ 1 ถึง 10 ม. และอินเตอร์เฟอโรแกรมควรมีอุณหภูมิแตกต่างกัน (< 0.1 nm/K) and remained stable. We need a collimated Gaussian beam with a power of > 80 mW. The detector we used is based on silicon (Si) and is only suitable for < 1100 nm wavelength. In this case, the central wavelength itself and the polarization are less important. At present, we do not know the type of laser diode package.

ในภาพด้านบน ข้อกำหนดการใช้งานหรือผลิตภัณฑ์แสดงรายการไว้ทางด้านซ้าย และพารามิเตอร์เลเซอร์แสดงรายการไว้ทางด้านขวา จากความยาวที่สัมพันธ์กัน Δ สามารถคำนวณได้โดยใช้ความกว้างสาย ν=C /πL= 9.6-95.5 MHZ

สำหรับผู้ที่ยังใหม่กับฟิลด์นี้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าพารามิเตอร์เหล่านี้หมายถึงอะไร

ความยาวการเชื่อมโยงกันคือระยะทางที่การเชื่อมโยงกันลดลงอย่างมาก โปรดดูสูตรต่อไปนี้:

Δν = C /πL

โดยที่ Δν คือแบนด์วิธ (หรือความกว้างของเส้น) C คือความเร็วแสง และ L คือความยาวการเชื่อมโยงกัน

ความละเอียดสเปกตรัมแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างแบนด์วิดท์ (เป็นนาโนเมตร) และความยาวคลื่น: R=λ / Δλ ในกรณีของสเปกโตรกราฟหรือสเปกตรัมทั่วๆ ไป การวัดความสามารถของเลเซอร์ในการแก้ไขคุณสมบัติของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

Bandpass เซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจจับสัญญาณเลเซอร์ มักใช้ตัวกรองสัญญาณรบกวนเพื่อปิดกั้นแสงโดยรอบ ดังนั้น ความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์จะต้องอยู่ภายในช่วงการส่งผ่านของตัวกรอง ในกรณีนี้ เรามักจะละเลยค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของความยาวคลื่นกึ่งกลางที่จำกัด

คุณภาพของลำแสงสามารถกำหนดได้หลายวิธี หนึ่งคือปัจจัย M 2 ซึ่งระบุว่าลำแสงอยู่ใกล้กับรูปทรงเกาส์เซียนในอุดมคติเพียงใด ดังนั้น 1.0 จึงเป็นลำแสงแบบเกาส์เซียนที่สมบูรณ์แบบ อีกอันคือผลิตภัณฑ์พารามิเตอร์ลำแสง (BPP) ซึ่งเราต้องคูณเอวของลำแสงที่โฟกัสด้วยความแตกต่างของสนามระยะไกล

ความเข้ม ซึ่งแสดงถึงพลังของเลเซอร์ในบริเวณลำแสง (โดยเฉพาะจุดโฟกัส) ดังนั้นหน่วยคือ W/cm 2

โปรไฟล์ลำแสงหมายถึงการกระจายความเข้มของลำแสงเลเซอร์ อาจเป็นแบบแบนราบ (กระจายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า) หรือเสียน ลำแสงโหมดเดียวมักจะเป็น (เกือบ) แบบเกาส์เซียน ในขณะที่ลำแสงแบบมัลติโหมดมักจะไม่ใช่ อาจมีรูปร่างที่หลากหลายขึ้นอยู่กับจำนวนและการกระจายความเข้มของโหมดการผสม

ความสว่างของแหล่งกำเนิดเลเซอร์สามารถวัดได้จากกำลังเอาต์พุตและคุณภาพของลำแสง โดยพื้นฐานแล้ว มันคือพลังงานเลเซอร์หารด้วย BPP หน่วยเป็น W/cm 2 คูณ sr.

ขั้นตอนที่ 2: เลือกประเภทเลเซอร์

ในขั้นตอนที่สอง เราจะอธิบายประเภทเลเซอร์ให้เจาะจงยิ่งขึ้น เราต้องเผชิญกับทางเลือกมากมาย วิธีที่เหมาะสมในการแก้ไขปัญหานี้คือการชั่งน้ำหนักตัวเลือกต่างๆ เฉดสีเทาระบุตัวเลือกต่างๆ ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับเลเซอร์ไดโอดโหมดเดียว

สำหรับเลเซอร์ไดโอดบางประเภท คุณภาพของลำแสงที่สูงขึ้นมักจะมาพร้อมกับกำลังขับที่ลดลง

เราติดฉลากพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน (ยกตัวอย่างการสร้างเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์) ไม่มีข้อจำกัดเกี่ยวกับความคลาดเคลื่อนของความยาวคลื่น น้ำหนักจึงเป็นศูนย์ สำหรับความกว้างของเส้น ช่วงการคำนวณอยู่ระหว่าง 10 ถึง 100 MHz ดังนั้น < ในคอลัมน์ท่อนำคลื่นสันจะเสถียร 50 MHz ฟังดูสมเหตุสมผล เนื่องจากนี่เป็นพารามิเตอร์หลัก น้ำหนักคือ 2

ขั้นตอนที่ 3: เลือกวัสดุเลเซอร์

ความยาวคลื่นเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการใช้งาน

ตารางที่ 3 สรุปวัสดุเฉพาะและช่วงความยาวคลื่น ในตัวอย่าง อุปกรณ์ตรวจจับใช้ Si และความยาวคลื่นการปล่อยเลเซอร์ถูกจำกัดไว้ที่ < 1100 นาโนเมตร ซึ่งหมายความว่าเลเซอร์ไดโอดแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) หรือแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) อาจเหมาะกับเรา โดยทั่วไปแล้ว สารละลายรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) จะมีราคาแพงกว่าเลเซอร์ไดโอดในแสงที่มองเห็น (VIS) หรืออินฟราเรดใกล้ (NIR) ดังนั้นวัสดุ vis-to-NIR จึงถูกทำเครื่องหมายไว้

ขั้นตอนที่ 4: สร้างไดอะแกรมขั้นสุดท้ายและเริ่มมองหาซัพพลายเออร์

ขณะนี้เรามีพารามิเตอร์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับเลเซอร์ไดโอดที่เหมาะสม ตารางที่ 4 แสดงชุดของพารามิเตอร์ที่ได้มาจากแผนภูมิก่อนหน้า และเราจะพูดถึงพารามิเตอร์อื่นๆ ด้านล่าง:

โหมดการทำงาน (CW, พัลส์ หรือมอดูเลต) สิ่งนี้สามารถมีผลกระทบอย่างมากต่อการจัดการความร้อนรวมถึงรูปแบบบรรจุภัณฑ์ สำหรับเลเซอร์ไดโอดแบบพัลซิ่งหรือมอดูเลตแบบพัลส์ที่มีรอบการทำงานต่ำ อาจมีความร้อนเหลือทิ้งน้อยกว่าและขนาดบรรจุภัณฑ์จึงเล็กลง

การเรียงลำแสง (พื้นที่ว่าง องค์ประกอบออปติคอลในตัว หรือหางเปียแบบไฟเบอร์) ขึ้นอยู่กับใบสมัครของคุณ บ่อยครั้ง อินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อออปติคัลที่ได้มาตรฐาน เช่น ตัวเชื่อมต่อปลอกโลหะ (FC) หรือตัวเชื่อมต่อมาตรฐาน (SC) มีประโยชน์

การห่อหุ้ม แพ็คเกจเครื่องบินหรือแพ็คเกจ TO ขนาดโดยรวม ความเข้ากันได้ของโซลูชันที่มีอยู่ การกำหนดค่าพิน ทั้งหมดนี้เป็นข้อพิจารณา

ด้วยข้อมูลในตารางด้านบน คุณสามารถเริ่มมองหาซัพพลายเออร์เลเซอร์ไดโอด ซัพพลายเออร์สามารถเข้าใจความต้องการของคุณตามข้อมูลเหล่านี้ และจัดหาแนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้โดยเร็วที่สุด

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดอย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะทำตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับสินค้าคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด