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什么是半导体激光器?

促天科技 2025-04-22 22:03 0 0条评论

一、什么是半导体激光器?

固态物质中,允许大量电子自由自在地在它里面流动的叫导体;只允许极少数电子通过的叫绝缘体;导电性低于导体又高于绝缘体的叫半导体。激光工作物质采用半导体的激光器叫半导体激光器。尽管半导体本身也是一种固体,而且发光机理就本质上讲与固体激光器没有多大差别。但由于半导体物质结构不同,产生激光的受激辐射跃迁的高能级和低能级分别是“导带”和“价带”,辐射是电子与“空穴”复合的结果,具有其特殊性,所以没有将它列入固体激光器。

半导体激光工作物质有几十种,较为成熟的是砷化镓(GaAs)、掺铝砷化镓等。激励方式有光泵浦、电子轰击、电注入式等。

半导体激光器体积小、重量轻、寿命长、结构简单,因此,特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用。有些半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长,即所谓的调谐,可以很方便地对输出光束进行调制;半导体激光器的波长范围为0.32~34微米,较宽广。它能将e58685e5aeb电能直接转换为激光能,效率已达10%以上。所有这些都使它受到重视,所以发展迅速,目前已广泛应用于激光通信、测距、雷达、模拟、警戒、引燃引爆和自动控制等方面。

半导体激光器最大的缺点是:激光性能受温度影响大,比如砷化镓激光,当温度从绝对温度77°K变到室温时,激光波长从0.84变到0.91微米。另外,效率虽高,但因体积小,总功率并不高,室温下连续输出不过几十毫瓦,脉冲输出只有几瓦到几十瓦。光束的发散角,一般在几度到20度之间,所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。

二、什么叫激光电源

激光电源就是给激光器供电的电源箱,控制进入激光器的的电流,用于点亮激光器的泵浦模块,使激光器发光。电源箱的电流输出是根据泵浦模块的要求设计,不同的激光器电源箱会有差异,比如焊接用的和打标用的是不同的。

激光电源的分类:

激光电源是高性能自动引燃恒流电源,分为连续激光电源与脉冲激光电源2种,连续激光电源是一种高性能自动引燃恒流电源,脉冲激光电源是专门为脉冲Nd:YAG激光器设计的电源。

1、连续激光电源是一种高性能自动引燃恒流电源。电源以定频调宽的方式,实现高精度的恒流输出。输出电流波纹小,稳定度高。引燃部分采用串联高压包引弧,LC次高压接力,低压恒流接续电弧电流的三级续流方式,配合点火监测电路,实现自动点火,使一次点火成功率高达99%以上。高压脉冲波形上升和缓,强度可以分级调节,以适应不同氪灯击穿电压的分散性,同时也可以减小电极材料的溅射,减少高压触发对氪灯使用寿命的不良影响。

2、脉冲激光电源是专门为脉冲Nd:YAG激光器设计的电源。采用开关电源,内部是由单片机控制的,是真正的数控电源。通过触模式操作面板选择激光输出功率、频率和脉宽等参数,用户通过键盘对激光脉冲波形和参数进行编程,使焊接参数与焊接要求相匹配,以达到最佳的焊接效果,因而可以满足几乎所有金属的焊接需要,是多功能激光焊接机的理想配置,具有误操作和超温自动保护功能等功能。

激光电源常见的问题:

1、高压打火,高压线接头处太靠近铁壳部分。

2、无光,风扇不转。保险丝断。

3、可以强制发光,不能主板控制发光。前级低压控制部分坏。

4、电流不能调节,电流控制部分坏。

5、总是烧保险丝,属于功率管短路坏。

激光电源的维修方法有以下几种:

1、更换关键元件法。一般不发光,可先换放大管460或450,再考虑换高压包。

2、电压检测法。

3、通电观察法。

CO2激光电源不发光的维修技巧:

1、先通电观察激光电源出现故障点情况。

2、首先判定散热风扇是否在转:如果风扇转,就说明是高压线路部分出现故障;反之风扇不转,就说明是控制线路部分出现故障。

3、风扇转时,检查220V电源通过整流后输出是否有电压,再检查功率放大管是否烧坏,功率放大后的电压是否正常为400-600V的直流脉冲,如正常,就可断定是高压包出现故障,更换之。

4、风扇不转时,检查桥式整流稳压后的电压是否正常,再检查变压后的电压是否正常,通常控制芯片容易出现故障。

三、LED芯片各大品牌有哪些啊?

台湾LED芯片厂商: 晶元光电(Epistar)简称:ES、(联诠、元坤,连勇,国联),广镓光电(Huga),新世纪(Genesis Photonics),华上(Arima Optoelectronics)简称:AOC,泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek)简称:TK,曜富洲技TC,灿圆(Formosa Epitaxy),国通,联鼎,全新光电(VPEC)等。 华兴(Ledtech Electronics)、东贝(Unity Opto Technology)、光鼎(Para Light Electronics)、亿光(Everlight Electronics)、佰鸿(Bright LED Electronics)、今台(Kingbright)、菱生精密(Lingsen Precision Industries)、立基(Ligitek Electronics)、光宝(Lite-On Technology)、宏齐(HARVATEK)等。 大陆LED芯片厂商: 三安光电简称(S)、上海蓝光(Epilight)简称(E)、士兰明芯(SL)、大连路美简称(LM)、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电子、乾照光电、晶达光电、深圳方大,山东华光、上海蓝宝等。 国外LED芯片厂商: CREE,惠普(HP),日亚化学(Nichia),丰田合成,大洋日酸,东芝、昭和电工(SDK),Lumileds,旭明(Smileds),Genelite,欧司朗(Osram),GeLcore,首尔半导体等,普瑞,韩国安萤(Epivalley)等。 1、 CREE 著名LED芯片制造商,美国CREE公司,产品以碳化硅(SiC),氮化镓(GaN),硅(Si)及相关的化合物为基础,包括蓝,绿,紫外发光二极管(LED),近紫外激光,射频(RF)及微波器件,功率开关器件及适用于生产及科研的碳化硅(SiC)外延片。 2、 OSRAM 是世界第二大光电半导体制造商,产品有照明,传感器,和影像处理器。公司总部位于德国,研发和制造基地在马来西亚,约有3400名员工,2004年销售额为45.9亿欧元。 OSRAM最出名的产品是LED,长度仅几个毫米,有多种颜色,低功耗,寿命长 3、 NICHIA 日亚化学,著名LED芯片制造商,日本公司,成立于1956年,开发出世界第一颗蓝色LED(1993年),世界第一颗纯绿LED(1995年),在世界各地建有子公司。 4、 ToyodaGosei:ToyodaGosei 丰田合成,总部位于日本爱知,生产汽车部件和LED,LED约占收入10%,丰田合成与东芝所共同开发的白光LED,是采用紫外光LED与萤光体组合的方式,与一般蓝光LED与萤光体组合的方式不同。 5、 Agilent 作为世界领先的LED供应商,其产品为汽车、电子信息板及交通讯号灯、工业设备、蜂窝电话及消费产品等为数众多的产品提供高效、可靠的光源。这些元件的高可靠性通常可保证在设备使用寿命期间不用再更换光源。安捷伦低成本的点阵LED显示器、品种繁多的七段码显示器及安捷伦LED光条系列产品都有多种封装及颜色供选择。 6、 TOSHIBA 东芝半导体是汽车用LED的主要供货商,特别是仪表盘背光,车子电台,导航系统,气候控制等单元。使用的技术是InGaAlP,波长从560nm(puregreen)到630nm(red)。近期,东芝开发了新技术UV+phosphor(紫外+荧光),LED芯片可发出紫外线,激发荧光粉后组合发出各种光,如白光,粉红,青绿等光。 7、 LUMILEDS LumiledsLighting是全球大功率LED和固体照明的领导厂商,其产品广泛用于照明,电视,交通信号和通用照明,LuxeonPowerLightSources是其专利产品,结合了传统灯具和LED的小尺寸,长寿命的特点。还提供各种LED晶片和LED封装,有红,绿,蓝,琥珀,白等LED。 LumiledsLighting总部在美国,工厂位于荷兰,日本,马来西亚,由安捷伦和飞利浦合资组建于1999年,2005年飞利浦完全收购了该公司。 8、 SSC 首尔半导体乃韩国最大的LED环保照明技术生产商,并且是全球八大生产商之一(资料来源:StrategiesUnlimited--LED市场研究公司)。 首尔半导体的主要业务乃生产全线LED组装及定制模组产品,包括采用交流电驱动的半导体光源产品如:Acriche、侧光LED、顶光LED、切片LED、插件LED及食人鱼(超强光)LED等。产品已广泛应用于一般照明、显示屏照明、移动电话背光源、电视、手提电脑、汽车照明、家居用品及交通讯号等范畴之中。