لیزر دیودی نواری (Bar Diode Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر دیودی نواری (Bar Diode Laser) :
Bar Diode Laser یک آرایه خطی از چندین لیزر دیودی نوار عریض (broad-area) است که به طور یکپارچه روی یک زیرلایه (substrate) ساخته شده اند. هر بار شامل ۱۰ تا ۱۰۰ امیتر (تک لیزر) در یک ردیف با فاصله چند صد میکرون از هم است. هدف از این طراحی، دستیابی به توان خروجی بسیار بالا (چند صد وات تا چند کیلووات) از یک قطعه نسبتا کوچک است. طول هر بار معمولا ۱۰ میلی متر و عرض آن حدود ۱ میلی متر است.
ساختار: روی یک ویفر نیمه هادی (معمولا GaAs برای لیزرهای ۸۰۰-۹۸۰ نانومتر یا InP برای ۱۳۰۰-۱۵۰۰ نانومتر)، آرایه ای از نوارهای تماس فلزی با عرض و فاصله مشخص ایجاد می شود. هر نوار یک لیزر نوار عریض مستقل است. همه امیترها به طور الکتریکی موازی شده اند و نور خروجی همه آنها از لبه بار خارج می شود. نور خروجی کلی از مجموع پرتوهای هر امیتر تشکیل می شود و کیفیت پرتو پایینی دارد (M² بالا). بار روی یک هیت سینک (خنک کننده) خنک کاری شده با آب نصب می شود تا گرمای شدید تولیدی دفع شود.
کاربرد اصلی بارهای دیودی، پمپاژ نوری لیزرهای حالت جامد (مانند لیزرهای دیسکی نازک) و لیزرهای فیبری است. با استفاده از آرایه ای از بارها و تکنیک های شکل دهی پرتو، می توان نور پمپ را به داخل فیبر یا بلور تزریق کرد. همچنین در صنعت برای برش و جوشکاری فلزات (پس از ترکیب پرتو) و در پزشکی برای لیزر موهای زائد و جراحی استفاده می شوند. در نظامی، برای تسلیحات لیزری و جنگ الکترونیک کاربرد دارند.
مزایای بار دیودی: توان خروجی بسیار بالا (تا چند کیلووات از یک قطعه)، بازده الکتریکی-اپتیکی خوب (تا ۶۰٪)، و اندازه فشرده. معایب آن شامل کیفیت پایین پرتو (نیاز به اپتیک های پیچیده برای شکل دهی)، گرمایش شدید (نیاز به خنک کاری قوی)، و طول عمر محدود در توان های بالا است. با وجود این، بارهای دیودی ستون فقرات بسیاری از سیستم های لیزری پرقدرت صنعتی و نظامی هستند.
