天津无污染蓝光激光器用途

蓝光激光器的研制有以下几个难题：激光器外延结构复杂，在生长过程中更容易形成缺陷，特别是高温且长时间生长约500 nm的p-AlGaN限制层,容易造成量子阱的热退化；激光器的量子阱增益区需要均匀的载流子注入才能实现粒子数反转，形成光增益，而蓝光InGaN量子阱存在载流子注入严重不均匀的问题，空穴注入少的量子阱因难以实现粒子数反转，而成为光吸收损耗区；激光器对杂质敏感，激光是在光腔中经多次振荡放大形成的，因此，其对杂质吸收更敏感，且GaN材料中p型杂质的浓度很高，光吸收损耗大。因此在高反金属材料加工领域，蓝光激光器凸显出了其优势。天津无污染蓝光激光器用途

消费电子和通用照明市场的增长，推动了氮化镓（GaN）二极管激光器的发展。GaN激光器发射波长在450nm附近的蓝光。一个典型的二极管激光器只能输出2~3W的功率，这不足以用于工业加工；另外，由于光束高度不对称，单个二极管的光学质量也不好。要实现工业级的蓝光激光器，必须要将多个二极管的输出合束到一起，同时还要保持原有的亮度。此外，耦合效率也必须非常高，因为系统内过多的能量损耗会导致内部热损伤、性能衰退和系统不可靠。广东好用蓝光激光器设计蓝色激光器还可以进行导热焊接模式，这是近红外激光器所无法实现的。

众所周知，光有三基色——红绿蓝（RGB），现今国内市场上应用多的是波长为红外的光纤激光器。相比红绿激光器技术早已成熟并实现产业化应用，蓝光激光器却因材料、成本、技术等原因，功率一直在数瓦至数十瓦徘徊，与动辄破万的光纤激光器来说发展相对滞后，成为激光技术发展的瓶颈。早期的蓝光激光器功率较低，并未获得过多关注。直至近年，随着蓝光TO封装单管市场化，价格降低，功率提高，各种工业制造和光纤耦合技术不断丰富，人们意识到发展高功率蓝光激光器的可行性。

由于蓝色单个激光半导体芯片具有几瓦的输出功率，而其将功率提高到更高的功率范围是非常耗时且昂贵的｡为了开拓蓝光激光的巨大应用潜力而所需的高功率，将需要新的技术方法｡迄今为止，半导体蓝光激光器的每个芯片的实际功率在单个波长下约5W[2]，因此合束多个芯片输出的光束组合技术对于获得更高的功率输出是必不可少的｡光束组合的方法分为相干方法和非相干方法｡其中，非相干方法比较实用，无需在激光器之间进行精细的相位控制｡非相干方法包括在空间上组合多个光束的空间组合方法，在偏振分束器中组合正交偏振光的偏振组合方法，以及在同轴上组合不同波长的波长组合方法｡每种方法都有其优点和缺点，并且还可以组合使用每种方法｡蓝光激光器是激光领域发展的新秀，对高反材料的高吸收率有着明显的优势。

蓝光激光波长的特点，使得其在各领域的应用。下面我们重点介绍高功率半导体蓝光激光器在激光显示、激光医疗、铜铝等金属微加工及水下通信等的应用。基于市场上对高反材料如铜铝及其合金的切割需求日益旺盛，蓝光激光器被用于铜等金属微加工。铜、金等材料具有高反射率的特点，对红外等波长激光吸收率极低，激光照射在这类材料上，大部分能量被反射出去，同时还会迅速将被照射的部分能量传递到周围。造成铜、铝等材料及合金激光切割极其困难，甚至不能被加工。图为铜材料对不同波长激光的吸收率比较。蓝光激光器相比于红外激光器，在铜材料上有着更高的吸收率，两者相差接近10倍。广东好用蓝光激光器设计

为解决蓝光激光器高功率光纤材料的可靠性问题，工程师们进行了大量的研究与开发。天津无污染蓝光激光器用途

传统的红外工业激光器不适合加工铜和许多其他反射金属，因为这些材料只能吸收入射激光能量的百分之几。例如，焊接铜，红外激光器必须提供比熔化材料所需能量多20倍的能量。然而，一旦熔化开始，铜就会吸收更多的红外能量，从而在熔化的铜内部产生局部的微型“”。这些从熔体中喷射出物质，留下分飞溅物和空洞。飞溅和空隙降低了机械可靠性和焊接接头的电保真度。各种激光束曝光模式，即所谓的“抖动”，可以减少这些问题，但不能消除它们。此外，还有一些几何形状，即使通过激光束作用时间和能量的组合也不能实现焊接。蓝光激光器改变了现状。铜吸收蓝光的能力比它吸收红外线的能力强13倍。此外，当铜熔化时，吸收率变化不大。一旦蓝光激光触发焊接，相同的能量密度可以保持焊接顺利进行。该过程可控性好以及无错误，可能获得快效率、比较高质量的铜焊接。天津无污染蓝光激光器用途

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