シングルエミッタ

シングルエミッターレーザーダイオードは、レーザーエミッターが 1 つだけの単純な構造のレーザーダイオードです。このレーザーダイオードは通常、pn接合と活性層から構成され、電流注入によりレーザー光を発生します。シングルエミッターレーザーダイオードは、小型、軽量、高効率という特徴を持ち、光通信、医療、センシング、データストレージなどのさまざまな分野で広く使用されています。

シングルエミッター レーザー ダイオードは、光を放射する単一の発光領域 (シングル リッジとも呼ばれる) を備え、パッケージごとにレーザー ダイオードが 1 つだけ含まれるレーザー ダイオードの一種です。シングルエミッターレーザーダイオードは、前面の発光領域が例えば1μm×100μmの寸法を有する幅広のストライプの形状を有する端面発光レーザーダイオードである。

TOマウント

Cマウント

Fマウント

シングルエミッタ レーザー ダイオードは、紫外 (UV)、紫、青、赤、および IR の波長で利用できます。出力パワーの範囲は、シングルモード レーザー ダイオードの mW から、マルチモード エミッタおよび VCSELS のワットまでです。チップオンサブマウント COS、C マウント、F マウント、さまざまな TO-Can および HHL パッケージなど、さまざまなパッケージから選択できます。お客様独自の要件を満たすために、代替波長とカスタマイズされたパッケージング オプションを開発できます。

COSレーザーダイオード

TO-CANレーザーダイオード

Cマウントレーザーダイオード

Fマウントレーザーダイオード

シングルエミッターレーザーダイオードとシングルバーレーザーダイオードの主な違いは、発光モードとビーム特性にあります。 ‌

発光モード‌

シングルエミッターレーザーダイオード: このタイプのレーザーダイオードは単一ビームを生成し、通常、高精度と高解像度が必要なアプリケーションで使用されます。高いビーム品質、小さなビーム直径、小さな発散角、そして強力な集束能力を備えています。 ‌

シングルバーレーザーダイオード: このタイプのレーザーダイオードはマルチビームを生成し、通常、広い領域を均一に加熱する必要がある用途に使用されます。ビームモードは複雑で、ビーム品質は比較的低いですが、ビーム均一性は良好です。 ‌

ビーム特性‌

シングルエミッターレーザーダイオード: ビーム品質は非常に高く、工業生産における切断、溶接、マーキングなど、高精度と高解像度が必要な用途に適しています。 ‌

シングルバーレーザーダイオード: ビーム均一性が良好で、レーザー切断、溶接など、ビーム品質の均一性と低コストを必要とする一般的な用途に適しています。

アプリケーションシナリオ‌

シングルエミッターレーザーダイオード: 光ファイバー通信システム、精密機器の製造など、高精度と高解像度が必要なアプリケーションで広く使用されています。

シングルバーレーザーダイオード: 短距離通信、大面積加熱など、均一なビーム品質と低コストを必要とする一般的なアプリケーションに適しています。

要約すると、シングルエミッターレーザーダイオードとシングルバーレーザーダイオードの間には発光モードとビーム特性に大きな違いがあり、それがさまざまなアプリケーションシナリオでの適用性を決定します。

シングルエミッタレーザーダイオードのパッケージには主に次のものが含まれます。

‌TOパッケージ‌:

TO38 (3.8mm) パッケージ: このタイプのレーザー ダイオードはサイズが小さく、小型サイズが必要なアプリケーションに適しています。

TO18 (5.6mm) パッケージ: サイズがわずかに大きく、中程度の出力を必要とするアプリケーションに適しています。

TO5 (9mm) パッケージ: サイズが大きく、より高い出力を必要とするアプリケーションに適しています。

TO3 パッケージ: このパッケージも比較的一般的で、特定のアプリケーション要件に適しています。

C マウント、F マウント パッケージ: これらのパッケージは特定の光学システムに適しており、外観と取り付け方法が異なります。

‌出力と体積の関係‌: 一般に、パッケージ化された体積が大きいほど、レーザー ダイオードの出力も大きくなります。したがって、パッケージを選択するときは、特定のアプリケーション要件に基づいてどのパッケージを使用するかを決定する必要があります。

これらのパッケージには独自の特徴があり、さまざまなアプリケーション シナリオや電力要件に適しています。レーザー ダイオードの性能と安定性を確保するには、適切なパッケージを選択することが重要です。

さまざまなパッケージ形式: TO レーザー ダイオードは、TO38、TO18、TO5、TO3 などのさまざまなパッケージ形式で入手できます。パッケージサイズが大きいほど、出力も大きくなります。

‌Wide power range‌: TO laser diodes range from low power to high power. Low-power laser diodes are usually used for power levels of 1 W or less, and the commonly used package is the TO-Can type, which is available in a 5.6 mm or 9 mm diameter base‌. For higher power laser diodes (>1 W)、TO-3 パッケージが使用されます‌。

内部構造: TO レーザー ダイオードは通常、レーザー ダイオードの背面で出力ビームを監視し、一定のパワー レベルを維持するための監視フォトダイオードを統合しています。

幅広い応用分野: TO レーザー ダイオードは高速データ通信で優れた性能を発揮し、駆動電流を変調することで出力変調周波数は最大数 GHz に達します。また、小型・低コスト・高性能であるため、システム設計の簡素化や信頼性の向上が図れるため、ライダーやセンサーなどの分野でも広く使用されています。

‌技術的利点‌: TO レーザー ダイオードは高いコヒーレンスと単色性を備えているため、ホログラフィーや高いコヒーレンスを必要とするその他のアプリケーションに優れています。さらに、高い光学密度と小さなスポットサイズも備えているため、材料の焦点を合わせたり処理したりする際に大きな利点が得られます。

これらの特性により、TO レーザー ダイオードは、独自の利点とアプリケーション シナリオを備え、低出力の通信機器から高出力の産業用アプリケーションに至るまで、さまざまなアプリケーションで優れた性能を発揮します。

F マウント レーザー ダイオードの主な特徴には、その光学特性、パッケージング、アプリケーション シナリオ、および他のパッケージングとの比較が含まれます。 ‌

光学特性

F マウント レーザー ダイオードは、高いコヒーレンスと単一波長特性を備えているため、出力を回折限界のスポット サイズに集中させることができます。スポットのサイズはレーザーの波長によって異なります。波長が短いほどスポットは小さくなりますが、これは高密度ストレージでは特に重要です。 ‌

包装

F マウント レーザー ダイオードは通常、F マウントにパッケージされています。このパッケージングは​​、さまざまな用途、特に高精度の位置合わせが必要な用途に適しています。 F マウント パッケージには通常、光学システムと簡単にドッキングできるようにネジ付きインターフェイスが含まれています。 ‌

アプリケーションシナリオ

F マウント レーザー ダイオードは、高精度のアライメントと高出力を必要とするアプリケーションに適しています。高いコヒーレンス性と単一波長の特性を活かし、光学測定、レーザー加工、科学研究機器などの分野で幅広く使用されています。 ‌

他の包装形態との比較

他のパッケージ形態のレーザー ダイオードと比較して、F マウント レーザー ダイオードは光学性能と設置の利便性の点で優れています。たとえば、TO-Can パッケージと比較して、F マウント パッケージはより優れた位置合わせ精度とより安定した出力電力を提供します。さらに、F マウントのパッケージには通常、さまざまなアプリケーション要件に適応するためのより多くの調整機構が含まれています。

要約すると、F マウント レーザー ダイオードは、その高いコヒーレンス、単一波長特性、正確なパッケージング形式、お​​よび幅広いアプリケーション シナリオにより、光学および産業分野で優れた性能を発揮します。

Cマウントレーザーダイオードの主な特徴には、高出力レーザーダイオードに適した高出力処理能力、レンズ、焦点調整、アクセサリなどのコンポーネントを含む複雑な構造が含まれます。

詳しい特徴

高電力処理能力: C マウント パッケージ設計は、より高い電力に耐えることができ、高電力出力を必要とするアプリケーション シナリオに適しています。

複雑な構造: C マウント パッケージにはレンズ、焦点調整、アクセサリなどのコンポーネントが含まれているため、構造が比較的複雑ですが、より多くの機能と柔軟性が提供されます。

高出力レーザーダイオードに最適: C マウントパッケージは高出力処理能力により、特に高出力レーザーダイオードに適しており、高出力アプリケーションのニーズを満たすことができます。

アプリケーションシナリオ

C マウント レーザー ダイオードは、その高出力処理能力と複雑な構造設計により、工業処理、医療機器、科学研究機器など、高出力を必要とするシナリオで広く使用されています。

シングルエミッタレーザーダイオードには FAC レンズを装備できます。 ‌

高出力レーザー ダイオードから放射される光は楕円形で、速軸と呼ばれる大きな発散角と遅軸と呼ばれる小さな発散角を持っています。

FAC レンズは、レンズを通して大きな発散角を効率的にコリメートするために使用されます。産業用レーザー、光通信用励起レーザー、光増幅器、車載用LiDARなどでの採用実績がございます。

FAC レンズ (Fast-Axis Collimation Lens) は、主にレーザー ダイオードから発せられるビームをコリメートするために使用されます。特に高出力レーザー ダイオードでは、FAC レンズは速軸上の発散角を効果的に低減し、ビームの指向性とコリメーションを向上させることができます。セックス。このようなレンズは、産業用レーザー、光通信用ポンプレーザー、光増幅器、自動車用LiDAR‌などの用途で一般的に使用されています。

具体的には、FAC レンズは、より大きな発散角を効率的にコリメートすることでレーザー ダイオードから放射されるビームをより集中させ、送信中のビームの散乱と損失を低減し、それによってシステムの全体的なパフォーマンスと効率を向上させます。 FAC レンズを単管レーザー ダイオードに追加すると、ビーム品質が大幅に向上し、高い指向性と低い発散角が必要なアプリケーションに適しています。

シングルエミッターレーザーダイオードは、電気エネルギーをレーザー光に直接変換する半導体デバイスです。小型、高効率、応答速度が速いという特徴があり、多くの分野で広く使用されています。 ‌

光ファイバー通信

シングルエミッターレーザーダイオードは、長距離および高速データ伝送に適した単色でコヒーレントの高いレーザービームを放射できるため、光ファイバー通信の中核的な役割を果たします。主な用途には、データセンターや電気通信ネットワークの光ファイバー通信リンクの送信機や、ファイバー・トゥ・ザ・ホーム (FTTH) テクノロジーにおける光信号伝送が含まれます。

レーザー印刷とスキャン

シングルエミッターレーザーダイオードは、レーザープリンターやバーコードスキャナーの重要なコンポーネントです。レーザー プリンターでは、レーザー ビームがイメージング ドラムを走査して静電画像を生成し、その静電画像がトナーを引き寄せて紙に印刷します。バーコード スキャナでは、レーザーがバーコードをスキャンして情報をデコードします。これは小売、物流、産業オートメーションの分野で広く使用されています。

医療機器

医療分野では、シングルエミッターレーザーダイオードは、視力矯正手術や傷跡除去などの眼科手術、歯科治療、皮膚治療に使用されています。また、血糖値などの生物学的指標を検出するバイオセンシングにも使用されています。そして血中酸素。

工業用加工

シングルエミッターレーザーダイオードは、工業加工における精密な切断、溶接、打ち抜き、彫刻に使用されます。レーザー加工は従来の機械的方法に比べて精度と効率が高く、金属やプラスチックなどの微細な加工に適しています。

シングルエミッターレーザーダイオードの平均耐用年数は 10,000 時間を超え、一部のハイエンド製品の耐用年数は 20,000 時間を超えることもあります。この数値は、連続使用時に出力光パワーが最初に低下する時点に基づいて計算されます。

レーザーダイオードの寿命に影響を与える主な要因には、材料とプロセス、使用環境などが含まれます。高品質の材料と優れた製造プロセスはレーザーダイオードの寿命を大幅に延ばすことができますが、高温、湿度、過剰な電流、過剰な電力、また、長期間の連続動作によりレーザーダイオードの寿命が短くなる可能性があります‌。

レーザーダイオードの寿命を延ばすために、次のような対策を講じることができます。

レーザーダイオードの定格を超えないように電流と電力を制御します。

動作温度を安定に保ち、過熱や低温を避けてください。

吸湿、強い光、過度の振動を避けてください。

材料、プロセス、使用環境などの要因を総合的に考慮し、合理的な使用方法とメンテナンス方法を採用することで、レーザーダイオードの耐用年数と作業効率を効果的に延長できます。

これらのユニークな高出力シングルエミッタ光源により、固体レーザーのポンピング、熱処理、防衛、医療、科学研究のアプリケーションをサポートします。高出力シングルモード テーパー アンプを使用することで、MOPA および外部共振器ダイオード レーザー アプリケーションを実現します。固体レーザーのポンピング、防衛、医療にはマルチモードのシングル エミッターを使用します。

中国の大手ダイオードレーザーメーカーおよびサプライヤーの1つであるBrandnew Technologyは、高品質のシングルエミッターレーザーダイオードを製造し、競争力のある価格で販売する専門工場を持っています。中国製の製品の卸売へようこそ。