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高功率半导体激光器由于价格昂贵的缘故在日常生活中见得比较少,那么你知道其主要应用在哪些地方吗?下面我们一起来看下吧
现在的制造业对激光加工的依赖非常高,而高功率半导体激光器算是整个激光系统的“心脏”。它可以直接作为加工光源,也可以作为光纤激光器、固体激光器的泵浦源。
比如我们厂里之前帮客户调试过一台金属焊接设备,用的就是多芯叠阵的高功率半导体激光器,输出功率能上到几百瓦,焊不锈钢板、铜件都不在话下。相比传统的二氧化碳激光器或YAG激光器,半导体激光的能量转换效率更高,体积小,维护成本也低。
很多固体激光器其实是靠半导体激光器来的。简单说就是它负责提供能量,让晶体工作。尤其是808nm、915nm、940nm这些波段的高功率半导体激光器,几乎是各类固体激光系统的标配。半导体激光器真正的魅力在于它的“可扩展性”。
从几百毫瓦到几千瓦,只要你有合适的散热和驱动设计,它都能撑得起来。像我们实验室自己做过的一个多通道叠阵输出模块,通过微光纤耦合,把几十个小芯片的输出合成到一根光纤里,功率轻松破千瓦。那种亮度真的是一开机整个工位都泛红。
当然,高功率激光器也有麻烦事。散热是最大的问题。我们常说“激光器怕热”,尤其是半导体的,温度一高阈值电流上升、波长漂移、效率下降。很多工程师第一次做功率叠加模块时,没把热设计做好,结果芯片光衰严重,寿命大打折扣。
所以在实际工程应用里,我一般会建议:功率越高,越要注重散热、驱动和封装。比如蝶形封装或者水冷板结构的模块,虽然贵点,但稳定性和寿命要好得多。
总结起来,高功率半导体激光器的优势在于效率高、体积小、响应快、易控制。从技术角度来说,它是目前最成熟、最灵活的高功率光源之一。


