لیزر دیودی با پهنای نوار عریض (Broad-Area Diode Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر دیودی با پهنای نوار عریض (Broad-Area Diode Laser) :
Broad-Area Diode Laser یک لیزر نیمه هادی لبه گسیل است که در آن عرض نوار تماس (و ناحیه فعال) نسبتا زیاد است (معمولا ۵۰-۲۰۰ میکرون یا بیشتر). هدف از این طراحی، دستیابی به توان خروجی بالا (چند وات تا چند صد وات) است. با افزایش عرض نوار، ناحیه فعال بزرگتر شده و چگالی توان کاهش می یابد، اما کیفیت پرتو (M²) به دلیل نوسان مدهای عرضی بالا، افت می کند (پرتو چندمدی می شود).
مکانیزم: در نوار عریض، جریان در یک ناحیه پهن تزریق می شود و یک موجبر پهن در جهت جانبی ایجاد می کند. این موجبر از تعداد زیادی مد عرضی جانبی پشتیبانی می کند. این مدها با یکدیگر رقابت کرده و مجموعا پرتو خروجی را تشکیل می دهند. نتیجه یک پرتو با واگرایی بالا در جهت جانبی (fast axis و slow axis متفاوت) و کیفیت پایین (M² می تواند ۱۰ تا ۵۰ باشد). برای دستیابی به کیفیت بهتر، معمولا از تکنیک های شکل دهی پرتو و ترکیب پرتوها استفاده می شود.
مزایای نوار عریض: توان خروجی بالا، ساختار نسبتا ساده، بازده الکتریکی-اپتیکی خوب (تا ۶۰٪). این لیزرها منبع اصلی نور برای پمپاژ لیزرهای فیبری و لیزرهای حالت جامد هستند. همچنین در کاربردهای صنعتی که کیفیت پرتو بحرانی نیست (مانند جوشکاری، برش فلزات با ضخامت بالا، و عملیات حرارتی) استفاده می شوند.
کاربردهای لیزر نوار عریض: پمپاژ لیزرهای فیبری (به صورت جداگانه یا در آرایه ها)، پمپاژ لیزرهای حالت جامد (مانند لیزرهای دیسکی نازک)، برش و جوشکاری فلزات (به عنوان منبع مستقیم یا پس از ترکیب پرتو)، پزشکی (لیزر موهای زائد و جراحی بافت نرم)، و نظامی (تسلیحات لیزری). لیزرهای نوار عریض به دلیل توان بالا و قیمت مناسب، نقش مهمی در صنعت دارند. با ترکیب پرتوهای چندین لیزر نوار عریض می توان به توان های کیلوواتی دست یافت.
