什么是大功率激光二极管？(a high-power laser diode?)
高功率激光二极管是一种利用半导体作为激光增益介质产生高功率光束的激光器。激光功率，以瓦特为单位测量，是激光转换能量的速率。高功率不是一个精确定义的术语，其含义根据激光器类型和激光器的应用而有所不同，但高功率激光二极管通常是输出功率为瓦特或千瓦（kW）的激光器，与用于激光指针和光盘读卡器等应用的毫瓦级激光二极管不同。高功率激光二极管用于工业应用，如加热和焊接，也用于光学泵浦高功率固体激光器。。
激光二极管通过将能量以电的形式泵入作为激光增益介质的半导体来产生光束。半导体通常由磷化铟（InP）或氮化镓（GaN）和砷化镓（GaAs）等镓化合物组成。电能暂时提高了半导体电子的能级，当它们回落到原来的能级时，能量以光子的形式发射，然后聚焦成光束。激光二极管通常被组合成并排的单个激光发射器阵列，称为二极管棒，这些激光器棒有时又进一步组合成一个二维阵列，称为二极管堆。。
功率是一段时间内输出的能量，瓦特定义为每秒一焦耳的能量。激光器的功率可以是指它在短脉冲期间能产生的最大瓦特数（称为峰值功率），也可以是它在延长时间内能输出的平均瓦特数（称为平均功率）。激光器面临着光束功率和光束质量之间的权衡，光束质量指的是光束的聚焦程度。这会影响光束的精确度，以及它在更远的距离传递聚焦能量的能力。光束质量可以通过激光器的各种设计特性来提高，但在其他条件相同的情况下，功率较大的激光器的光束质量比功率较小的激光器要低。。
高功率激光二极管通常光束质量较差，产生的光束发散度较高，这意味着光束中的光子在向前传播时会迅速传播。因此，它们最常用于可在短距离内完成且不需要极高精度的应用。高功率激光二极管在工业上通常用于焊接、焊接和热处理等目的。
高功率激光二极管也可用作光泵，一种为其他激光器提供动力的光源。在二极管泵浦的固体激光器中，高功率激光二极管向固体激光器的增益介质发射光束。固态增益介质通常是玻璃或晶体材料，例如掺有金属离子的刚玉或钇铝石榴石。将激光二极管自身的光束聚焦到一个高质量的激光二极管上，以产生比激光二极管更高的光束。。
- 发表于 2021-12-30 10:16
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