N'ihe gbasara lasers dị ike nke ukwuu, ogwe laser bụ ihe dị mkpa. Ọ bụghị naanị na ha na-eje ozi dị ka nkeji ndị bụ isi nke mmepụta ike, kamakwa ha na-egosipụta nkenke na njikọta nke injinia optoelectronic nke oge a.—Ha nwetara aha a na-akpọ ha: "engine" nke sistemụ laser. Mana kedu kpọmkwem nhazi nke ogwe laser, kedu ka o si enye ọtụtụ iri ma ọ bụ ọbụna ọtụtụ narị watts nke mmepụta site na obere milimita ole na ole n'ogo? Isiokwu a na-enyocha ihe nzuzo nke nhazi na injinia dị n'azụ ogwe laser.
1. Gịnị bụ Ogwe Laser?
Ogwe laser bụ ngwaọrụ na-ewepụta ike dị elu nke nwere ọtụtụ chips diode laser nke edobere n'akụkụ otu substrate. Ọ bụ ezie na ụkpụrụ ọrụ ya yiri nke otu laser semiconductor, ogwe laser na-eji nhazi multi-emitter iji nweta ike anya dị elu na ihe dị obere karịa.
A na-eji ogwe laser eme ihe n'ọtụtụ ebe n'ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ahụike, sayensị, na ngalaba nchekwa, ma dị ka isi mmalite laser kpọmkwem ma ọ bụ dị ka isi mmalite mgbapụta maka laser eriri na laser siri ike.
2. Nhazi nke ihe owuwu nke ogwe laser
Nhazi dị n'ime nke ogwe laser na-ekpebi arụmọrụ ya ozugbo. Isi ihe mejupụtara ya bụ isi ihe ndị a:
①Ndepụta Ndị Na-ewepụta
Ogwe laser na-enwekarị ihe na-ewepụta ihe ruru 10 ruo 100 (oghere laser) nke edobere n'akụkụ. Ihe na-ewepụta ihe ruru 50–150μobosara ya dị m ma na-arụ ọrụ dị ka mpaghara uru nke onwe ya, nke nwere njikọ PN, oghere resonant, na nhazi ebili mmiri iji mepụta ma na-ewepụta ìhè laser. Ọ bụ ezie na ihe niile na-emepụta ihe na-ekerịta otu ihe ahụ, a na-ejikarị ha na-ebugharị eletrik n'otu akụkụ ma ọ bụ site na mpaghara.
②Nhazi oyi akwa semiconductor
N'obi nke ogwe laser ahụ bụ mkpokọta nke oyi akwa semiconductor, gụnyere:
- Ụdị P na ụdị N nke epitaxial (na-akpụ njikọ PN)
- oyi akwa na-arụ ọrụ (dịka ọmụmaatụ, nhazi olulu mmiri kwantum), nke na-emepụta mmịpụta mkpali
- Okpokoro Waveguide, na-ahụ na njikwa ọnọdụ dị n'akụkụ na n'akụkụ kwụ ọtọ
- Bragg reflectors ma ọ bụ mkpuchi HR/AR, nke na-eme ka mmepụta ntụziaka nke laser dịkwuo mma
③Nhazi njikwa ihe ndị dị n'okpuru ala na nke okpomọkụ
A na-akụ ihe ndị na-emepụta ihe ndị a n'elu ihe na-emepụta semiconductor monolithic (nke a na-akpọkarị GaAs). Maka mwepụ okpomọkụ dị mma, a na-agbanye ogwe laser ahụ n'elu ihe ndị na-eme ka ọ rụọ ọrụ nke ọma dị ka ọla kọpa, alloy W-Cu, ma ọ bụ CVD diamond, ma jikọta ya na sink okpomọkụ na sistemụ oyi na-arụ ọrụ.
④Sistemụ Mwepụ na Njikọta Mwepụ
N'ihi nnukwu akụkụ dị iche iche nke ogwe ndị a na-ewepụta, a na-ejikarị ogwe laser nwere obere ihe eji emechi oghere (FAC/SAC) maka njikọta na ịkpụzi ogwe. Maka ụfọdụ ngwa, a na-eji ihe ndị ọzọ eme ihe.—dị ka anya cylindrical ma ọ bụ prism—a na-eji achịkwa ọdịiche dị n'etiti ubi na ịdị mma nke osisi.
3. Isi Ihe Ndị Dị Mkpa Na-emetụta Arụmọrụ
Nhazi nke ogwe laser na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ịchọpụta nkwụsi ike ya, arụmọrụ ya, na ndụ ọrụ ya. Ọtụtụ akụkụ dị mkpa gụnyere:
①Nhazi Njikwa Okpomọkụ
Ogwe laser nwere ike dị elu na okpomọkụ siri ike. Ọ dị mkpa ka e nweta obere iguzogide okpomọkụ, site na njikọta AuSn ma ọ bụ njikọ indium, yana oyi microchannel maka mwepụ okpomọkụ otu otu.
②Nhazi na Nhazi Ogidi
Ọtụtụ ndị na-ewepụta ihe na-enwekarị nsogbu na njikọ adịghị mma na nhazi ihu ebili mmiri. Nhazi na nhazi lenzi dị oke mkpa maka ime ka mma ìhè dị n'ebe dị anya.
③Njikwa Nchekasị na Ntụkwasị Obi
Enweghị nkwekọ ihe na oke mgbasa okpomọkụ nwere ike ibute mgbagọ ma ọ bụ obere mgbawa. A ga-emerịrị nkwakọ ngwaahịa ka o kesaa nrụgide igwe ahụ nke ọma ma nagide ngagharị okpomọkụ na-enweghị mmebi.
4. Ụdị ọdịnihu na imewe ogwe laser
Ka ọchịchọ maka ike dị elu, obere nha, na ntụkwasị obi ka ukwuu na-eto, nhazi ogwe laser na-aga n'ihu na-agbanwe. Ntuziaka mmepe dị mkpa gụnyere:
①Mgbasawanye Ogologo Wave: Na-agbatị ruo 1.5μm na eriri infrared etiti
②Mbelata: Na-eme ka ojiji dị na ngwaọrụ dị obere na modulu ndị a jikọtara nke ọma
③Nkwakọ ngwaahịa Smart: Na-agụnye ihe mmetụta okpomọkụ na sistemụ nzaghachi ọnọdụ
④Ịhazi Oke Njupụta: Usoro nhazi dị iche iche iji nweta mmepụta ọkwa kilowatt na obere akara ụkwụ
5. Mmechi
Dị ka"obi"N'ime sistemụ laser dị ike nke ukwuu, nhazi nke ogwe laser na-emetụta kpọmkwem arụmọrụ anya, eletriki, na okpomọkụ nke sistemụ ahụ dum. Ijikọta ọtụtụ ihe ndị na-ewepụta ihe n'ime ihe owuwu dị milimita obosara abụghị naanị na ọ na-egosi usoro ihe eji arụ ọrụ na mmepụta dị elu, kamakwa ọ na-anọchite anya ọkwa dị elu nke njikọta taa.'ụlọ ọrụ fotonik.
N'ile anya n'ọdịnihu, ka ọchịchọ maka isi iyi laser dị irè ma a pụrụ ịtụkwasị obi na-aga n'ihu na-arị elu, ihe ọhụrụ na nhazi ogwe laser ga-anọgide na-abụ isi ihe na-akwalite ụlọ ọrụ laser ruo n'ọkwa ọhụrụ.
Ọ bụrụ na ị'Ị na-achọ nkwado ọkachamara na ngwugwu mmanya laser, njikwa okpomọkụ, ma ọ bụ nhọrọ ngwaahịa, nweere onwe gị ịkpọtụrụ anyị.'bịa ebe a iji nye azịza ahaziri iche iji kwekọọ na mkpa ngwa gị.
Oge ozi: Julaị-02-2025