หลักการทำงานของเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์?

เซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์เรียกอีกอย่างว่าเลเซอร์ไดโอดหรือเรียกสั้นๆ ว่า LD เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เป็นอุปกรณ์เปล่งแสงเลเซอร์ที่ปล่อยแสงรังสีกำลังสูงแบบสีเดียวผ่านหลักการของรังสีกระตุ้น มุมการเปล่งแสงของแสงเอาท์พุตนั้นแคบ และสิ่งที่เราเห็นก็เกือบจะใกล้เคียงกัน สามารถมอดูเลตลำแสงเลเซอร์ได้โดยตรง กล่าวคือ ความเข้มเอาต์พุตของแสงสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อสัญญาณเปลี่ยนแปลง

หลักการทำงาน
หลักการทำงานของการปล่อยแสงเลเซอร์ของเซมิคอนดักเตอร์คือการแผ่รังสีกระตุ้น หลักการของรังสีกระตุ้นมีโครงร่าง: อิเล็กตรอนที่ดูดซับพลังงานภายนอก (พลังงานไฟฟ้า พลังงานแสง) ที่ระดับพลังงานสูงจะปล่อยโฟตอนที่เหมือนกับโฟตอนภายนอกทุกประการ หลังจากตรวจจับโฟตอนภายนอกโดยรอบ (พลังงาน ทิศทางการเคลื่อนที่ , คุณภาพ... เหมือนกันทุกประการ) จึงมีโฟตอนจำนวนมากขึ้นในทิศทางเดียวกัน และกระบวนการนี้เรียกว่า การแผ่รังสีของแสงแบบกระตุ้น

ข้างต้นเป็นเพียงหลักการ แต่ในทางปฏิบัติ เพื่อให้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ทำงานและเปล่งแสงได้ เราต้องการวัสดุในการทำงาน พลังงานภายนอก สารตั้งต้น และกระจกเพื่อสร้างโครงสร้างเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ เราสามารถจำลองเลเซอร์ได้โดยมีขั้นตอนง่ายๆ ดังนี้
1. ตรึงสารทำงานบนวัสดุพิมพ์ และกระตุ้นสารทำงานให้เปล่งแสงตามธรรมชาติผ่านพลังงานภายนอก แสงปัจจุบันเป็นแสงธรรมชาติอ่อนๆ ธรรมดา มีทิศทางไม่สม่ำเสมอและความเข้มของแสงต่ำ ไม่ใช่สารทุกชนิดที่สามารถทำหน้าที่เป็นสารเรืองแสงนี้ได้ หากคุณสนใจ คุณสามารถตรวจสอบได้ทั้งหมด
2. ที่ด้านซ้ายและขวาของสารทำงาน มีกระจกสะท้อนรังสีมากกว่าสองอัน (อันหนึ่งมีค่าการสะท้อนแสง 100 เปอร์เซ็นต์ และอีกอันมีค่าการสะท้อนแสง 95 เปอร์เซ็นต์) เพื่อให้แสงที่ไม่สม่ำเสมอที่ปล่อยออกมาจากสารทำงานนั้นแผ่ออกมาเองตามธรรมชาติ และแสง ในสองทิศทางซ้ายและขวาคือ จะถูกกระจกสะท้อนรังสีสะท้อนกลับเพื่อกระตุ้นให้สารทำงานผลิตรังสีกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อโฟตอนเพิ่มขึ้นถึงเกณฑ์ที่กำหนด เราจะเห็นว่าแสงที่เห็นได้ชัดล้นออกจากกระจกโดยมีค่าการสะท้อนแสงอยู่ที่ 95 เปอร์เซ็นต์ แน่นอน ภายนอกห่อหุ้มด้วยโลหะ (ทองแดง) และโฟตอนที่ไม่ได้อยู่ในทิศทางของกระจก หากสัมผัสกับชั้นโลหะของบรรจุภัณฑ์ภายนอก ก็จะสูญเสียไปในรูปของพลังงานความร้อน
3. หากคุณลองคิดดู โฟตอนบนเส้นทแยงมุมของกระจกกันรังสีก็จะถูกแผ่และเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นแสงที่ออกมาจึงมีมุมเบี่ยงเบนที่แน่นอน ในอนาคต เราสามารถใช้ส่วนประกอบออปติก เช่น กระจกปรับแสงเพื่อประมวลผลแสงในขั้นตอนต่อไป

ความยาวคลื่นของเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์คืออะไร:
1. ความยาวคลื่นคือ 193nm~337nm ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นของเลเซอร์อัลตราไวโอเลตซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
2. ความยาวคลื่นของเลเซอร์ไวโอเล็ตคือ: 365-405นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นของไวโอเล็ตเลเซอร์ ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
3. ความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์สีน้ำเงินคือ: 445nm~488nm ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์สีน้ำเงินที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
4. ความยาวคลื่นของเลเซอร์สีเขียวคือ: 514nm~543nm ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นของเลเซอร์สีเขียวที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
5. ความยาวคลื่นของเลเซอร์สีแดงคือ: 633nm~658nm ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นของเลเซอร์อินฟราเรดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
6. ความยาวคลื่นคือ 780nm~1060nm ซึ่งเป็นช่วงความยาวคลื่นของเลเซอร์อินฟราเรดซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

การประยุกต์ใช้เซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์:
1. การใช้งานด้านการสื่อสาร: เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์สามารถใช้ในด้านการสื่อสารความเร็วสูง เช่น การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง การสื่อสารไร้สาย และเครือข่ายศูนย์ข้อมูล ในหมู่พวกเขา VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) เป็นหนึ่งในเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการสื่อสารระยะสั้น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความกว้างของสเปกตรัมแคบ ใช้พลังงานต่ำ และต้นทุนค่อนข้างต่ำ
2. การใช้งานทางการแพทย์: เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์สามารถใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น มีดผ่าตัดเลเซอร์ ความงามของผิวหนัง ฯลฯ มีดผ่าตัดเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงสำหรับการตัด ซึ่งมีข้อดีคือไม่ต้องใช้เลือดและมีการบุกรุกน้อยที่สุด และ สามารถใช้ในจักษุวิทยา, ทันตกรรม, โรคผิวหนัง, และการผ่าตัดผ่านกล้อง
3. การใช้งานด้านการผลิต: เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์สามารถใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต เช่น การตัดด้วยเลเซอร์ การมาร์กด้วยเลเซอร์ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ เป็นต้น เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์สามารถใช้สำหรับการตัดวัสดุโลหะและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ และมีข้อดีคือความแม่นยำสูง ความเร็วที่รวดเร็วและเอาต์พุตสูง
4. การประยุกต์ใช้การหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง: เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์สามารถใช้ในหุ่นยนต์กวาดและระบบ LIDAR ในเทคโนโลยีการขับขี่อัตโนมัติ ระบบ LIDAR สามารถรับรู้ภาพสามมิติของสภาพแวดล้อมโดยรอบ และเป็นเซ็นเซอร์ที่สำคัญสำหรับยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง
5. การประยุกต์ใช้การตรวจจับทางชีวภาพ: เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์สามารถใช้ในด้านการตรวจจับทางชีวภาพ เช่น การวิเคราะห์การเรืองแสง การตรวจจับโปรตีน ฯลฯ ความเข้มสูงและความเป็นสีเดียวทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ทางชีวภาพ
6. การประยุกต์ใช้วิชันซิสเต็มวิชันซิสเต็ม: เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ความกว้างเส้นแคบที่ใช้กันทั่วไป เลเซอร์เส้นบางลง ข้อผิดพลาดของพิกเซลขนาดเล็กที่เซ็นเซอร์จับได้ และการสแกนและการวัดที่มีความแม่นยำสูงสามารถเห็นได้อย่างกว้างขวางในเวิร์กช็อปการผลิตอัตโนมัติ

มีแอปพลิเคชันอื่น ๆ อีกมากมาย มีมากกว่า 100 รายการโดยการคำนวณคร่าวๆ ดังนั้นฉันจะไม่แสดงรายการทีละรายการที่นี่ คุณยังสามารถไปที่ด้านข้างของคุณเพื่อดูว่ามีการใช้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ไหน

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดอย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะทำตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับสินค้าคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด