Com a evolução contínua da tecnologia laser, os tipos de fontes de laser estão se tornando cada vez mais diversos. Entre eles, a barra de diodo laser se destaca por sua alta potência de saída, estrutura compacta e excelente gerenciamento térmico, tornando-se um componente essencial em áreas como processamento industrial, estética médica, fontes de bombeamento e pesquisa científica.
1. O que é uma barra de diodos laser?
Uma barra de diodos laser, também conhecida como matriz de diodos laser, é um dispositivo laser semicondutor de alta potência formado pela integração de múltiplas unidades emissoras de laser em um único substrato comum. Tipicamente, cada unidade emissora tem cerca de 100 micrômetros de largura, enquanto a largura total da barra pode variar de alguns milímetros a centímetros. Como múltiplas unidades de laser são dispostas lado a lado, as barras de diodos laser podem fornecer potência contínua ou pulsada de dezenas de watts a mais de um quilowatt.
2. Principais características
① Alta densidade de potência
As barras de diodos laser integram múltiplos emissores em um espaço compacto para fornecer potência extremamente alta, tornando-as ideais para aplicações que exigem grandes quantidades de energia.
② Excelente gestão térmica
A estrutura em barra é compatível com diversas tecnologias de encapsulamento, como AuSn (ouro-estanho), índio puro e encapsulamento híbrido, que melhoram a dissipação de calor, prolongam a vida útil do dispositivo e garantem uma operação estável a longo prazo.
③ Comprimentos de onda personalizáveis
Dependendo da aplicação, as barras de diodos laser podem ser projetadas para diferentes comprimentos de onda de operação, como 808 nm, 915 nm, 940 nm e 976 nm. Também é possível personalizar o comprimento de onda para atender às necessidades específicas de diversos materiais e sistemas.
④ Moldagem de Vigas Flexíveis
Embora a qualidade do feixe de barras de diodos laser seja geralmente inferior à dos lasers monomodo, componentes ópticos como matrizes de lentes, acoplamento de fibra e sistemas de microlentes podem ser usados para colimar ou focalizar o feixe, aumentando a integração e a flexibilidade nas aplicações do sistema.
3. Campos de Aplicação
① Fabricação Industrial
Utilizadas em soldagem de plásticos, tratamento térmico de metais, limpeza a laser e marcação, as barras de diodos laser oferecem uma excelente relação custo-benefício em sistemas que exigem fontes de laser de alta potência.
② Medicina e Estética
Por exemplo, barras de diodo laser de 808 nm são amplamente utilizadas em dispositivos de depilação a laser. Elas fornecem alta potência e profundidade de penetração moderada, destruindo eficazmente os folículos pilosos sem danificar o tecido circundante.
③ Fontes de bombeamento para lasers de fibra
Em sistemas de laser de fibra de alta potência, as barras de diodos laser são frequentemente usadas como fontes de bombeamento para excitar fibras dopadas com Yb ou Er, desempenhando um papel indispensável na construção de sistemas de laser de alta potência.
④ Pesquisa Científica e Defesa
As barras de diodos laser também são amplamente utilizadas em tecnologias avançadas, como experimentos de física de altas energias, LiDAR e comunicações a laser, devido à sua saída estável e propriedades personalizáveis.
À medida que as exigências de desempenho para sistemas a laser continuam a aumentar, as barras de diodos laser estão evoluindo para maior potência, maior confiabilidade, formatos menores e custos mais baixos. Como um componente essencial em sistemas de aplicação a laser, as barras de diodos laser estão sendo amplamente adotadas em diversos setores de alta tecnologia. Com os avanços tecnológicos contínuos e uma cadeia produtiva cada vez mais madura, espera-se que as barras de diodos laser desfrutem de perspectivas de mercado mais amplas e assumam um papel mais estratégico no futuro.
Data da publicação: 26 de maio de 2025