激光二极管
工作原理
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。
当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,专业650nm10mw激光二极管,称为二极管的击穿现象。
激光二极管
应用与发展
在工业加工领域的应用:DPL在激光加工领域的应用主要有激光焊接、切割、快速成型和表面处理等。许多发达国家的加工行业进入了激光加工时代。如德国的激光加工装备一直处在世jie领xian地位,尤其是在汽车配件和汽车制造行业中,广泛采用激光加工技术。福特汽车公司在1973年就率先将激光焊接系统引入了其汽车组装线并使用于焊接汽车车身底板。在日本整个加工制造业的10%以上都是激光加工,日产汽车利用激光的光束处理钢板表面然后进行喷漆处理,不仅让车体表面的光泽度提高了,而且油漆不容易脱落。美国福特汽车公司、意大利菲亚特汽车公司、通用汽车公司等都在切割焊接环节使用了激光器系统。目**氧化碳激光器和灯泵固体激光器普遍在高功率激光加工中采用,由于价格因素的限制,高功率全固态激光器的应用刚刚起步。国内高功率激光应用于工业加工起步晚,但发展很快,高功率全固态激光器用于工业加工将带来巨大的经济和社会效益,大幅度提升我国工业加工的国际竞争力。由于在军舰、**、潜艇等船舶的器制造过程中,需要对各种复杂形状的厚钢板进行切割、焊接和表面处理等加工。近年来,欧美等发达国家将固体激光的加工技术引入了船体的分段制造、拼接总装制造的过程中,并且广泛采用了激光焊接的精密网状合金钢结构来加强船体并减轻重量的技术。采用激光加工技术能大幅度提高加工强度、制造精度和生产效率。随着全固态激光器的功率的不断提高、价格不断下降以及新工艺、新材料的涌现,全固态激光器加工技术将会更多的被应用到加工领域,逐渐替代传统的灯泵激光器和气体激光器