I roto i te mara o te lasers mana tiketike, tutaki taiaho he wāhanga matua mahuinga. Ehara i te mea ko nga waahanga taketake o te whakaputanga hiko, engari kei te whakauru ano hoki i te tino tika me te whakauru o nga miihini optoelectronic hou.—ka whiwhi ratou i te ingoa ingoa: te "engine" o nga punaha laser. Engari he aha te ahua o te paera laser, me pehea e tuku ai i nga tekau, tae atu ki nga rau Watts o te whakaputanga mai i te iti noa iho mitamano te rahi? Ka tirotirohia e tenei tuhinga nga hoahoanga o roto me nga mea ngaro o te miihini i muri i nga tutaki laser.
1. He aha te Pae Taiaho?
Ko te pae taiaho he taputapu whakaputa hiko teitei he maha nga maramara diode taiaho kua whakaritea ki runga ki te tïpako kotahi. Ahakoa he rite tana kaupapa mahi ki tera o te laser semiconductor kotahi, ka whakamahia e te pae taiaho te whakatakotoranga maha-emitter ki te whakatutuki i te mana whatu teitei me te ahua o te ahua kiato.
Kei te whakamahia whanuitia nga tutaki taiaho puta noa i nga waahanga ahumahi, rongoa, putaiao, me te arai, hei puna taiaho tika, hei puna papu ranei mo nga laser muka me nga laser toka.
2. Tito Hanganga o te Pae Taiaho
Ko te hanganga o roto o te pae laser e whakatau tika ana i tana mahi. Ko te nuinga o nga waahanga matua e whai ake nei:
①Huanga Kaituku
Ko nga kaho taiaho te nuinga o te 10 ki te 100 emitters (kowha taiaho) kua whakaritea taha taha. Tata ki te 50 ia kaiwhakaputa–150μm te whanui me te mahi hei rohe whiwhi motuhake, e whakaatu ana i te PN junction, te kohao resonant, me te hanganga arataki ngaru hei whakaputa me te whakaputa rama laser. Ahakoa he rite tonu te tïpako o nga kaiwhakaputa katoa, ko te tikanga ka peia ma te hiko i roto i te whakarara, i nga rohe ranei.
②Hanganga Apa Semiconductor
Kei te ngakau o te pae taiaho he puranga o nga paparanga semiconductor, tae atu ki:
- Momo-P me te momo-N nga paparanga epitaxial (te hanga i te hononga PN)
- Paparanga hohe (hei tauira, te hanganga o te puna quantum), ka whakaputa i te tukunga whakaihiihi
- Paparanga Kaitiaki Ngaru, me te whakarite i te mana aratau ki te taha taha me te poutū
- Ko nga whakaata a Bragg, ko nga paninga HR / AR ranei, e whakarei ake ana i te putanga ahunga o te laser
③Te Raupapa me te Hanganga Whakahaere Ngawha
Ka whakatipuhia nga kaipatu ki runga i te taputapu semiconductor monolithic (he GaA te nuinga). Mo te toreretanga o te wera pai, ka hokona te pae taiaho ki runga i nga putunga hiko-nui penei i te parahi, te koranu W-Cu, te taimana CVD ranei, ka honoa ki nga totohu wera me nga punaha whakamahana kaha.
④Te Mata Tukunga me te Pūnaha Whakakotahitanga
Na te nui o te rereke o nga koki o nga kurupae kua tukuna, ko nga tutaki taiaho kei te nuinga o te waa me nga raupapa moroiti-arotahi (FAC/SAC) mo te whakakotahi me te hanga kurupae. Mo etahi tono, taapiri atu—pnei i nga arotahi porotakaroa, prisms ranei—Ka whakamahia ki te whakahaere i te rereketanga o te mara me te kounga kurupae.
3. Nga Take Hanganga Matua e Whakaawe ana i te Mahinga
Ko te hanganga o te paera laser he mea nui ki te whakatau i tona pumau, whai hua, me te oranga o te ratonga. He maha nga waahanga matua ko:
①Hoahoa Whakahaere Weariki
Ko nga tutaki taiaho e whakaatu ana i te kiato mana teitei me te wera kaha. He mea nui te parenga waiariki iti, ka tutuki ma te whakapiri AuSn, te hononga indium ranei, me te whakamahana moroiti mo te tohanga wera rite.
②Te Hanga Kurupae me te Tirohanga
He maha nga wa e mamae ana te maha o nga kaiwhakaputa mai i te pai o te whakakotahitanga me te hee i te taha ngaru. He mea nui te hoahoa arotahi me te tirohanga mo te whakapai ake i te kounga kurupae tawhiti.
③Te Mana Awatea me te Whakapono
Ko nga koretake o nga rawa i roto i nga whakarea roha waiariki ka arai pea ka pakaru, ka pakaru moroiti ranei. Me hoahoa te takai ki te tohatoha i te ahotea miihini me te aukati i te paihikara waiariki me te kore e paheke.
4. Nga Tikanga a meake nei i roto i te Hoahoa Pae Taiaho
I te wa e tipu ana te tono mo te mana teitei, te rahi iti, me te pono nui ake, ka tipu haere tonu nga hanganga pae laser. Ko nga ahunga whanaketanga matua ko:
①Rorohanga Roa Ngaru: Whakaroa ki te 1.5μm me nga roopu infrared waenga
②Whakaiti: Whakahohehia te whakamahi i roto i nga taputapu kiato me nga waahanga whakauru
③Mahinga Maamaa: Te whakauru i nga pukoro pāmahana me nga punaha urupare mana
④Tāpae Whakanui-Teitei: Ko nga raupapa paparanga hei whakatutuki i te putanga taumata-kilowatt i roto i te tapuwae kiato
5. Whakamutunga
Ka rite ki te“ngakau”o nga punaha laser mana nui, ko te hoahoa hanganga o nga tutaki taiaho ka awe tika i te mahi whatu, hiko, me te waiariki o te punaha katoa. Ko te whakauru i te tini o nga kaiwhakaputa ki roto i te hanga mitamano noa te whanui ehara i te whakaatu noa i nga rawa matatau me nga tikanga hanga, engari e tohu ana hoki i te taumata teitei o te whakauru i enei ra.'s ahumahi whakaahua.
Ma te titiro whakamua, i te mea kei te piki haere te hiahia mo nga puna laser pono, pono, ka noho tonu nga mahi hou i roto i te hanganga pae laser hei taraiwa matua ki te ahu whakamua i te umanga laser ki nga taumata hou.
Mena ko koe'kei te rapu tautoko tohunga mo te whakakao paera laser, te whakahaere waiariki, te kowhiringa hua ranei, tena koa whakapiri mai ki a maatau. Tatou'kei konei ano ki te whakarato i nga otinga e rite ana ki o hiahia tono motuhake.
Wā tuku: Hūrae-02-2025