Mit der Weiterentwicklung der Lasertechnologie wächst auch die Vielfalt der Laserquellen. Besonders hervorzuheben ist dabei die Laserdiodenleiste, die sich durch hohe Ausgangsleistung, kompakte Bauweise und exzellentes Wärmemanagement auszeichnet und somit in Bereichen wie der industriellen Bearbeitung, der ästhetischen Medizin, als Pumpquelle und in der wissenschaftlichen Forschung unverzichtbar ist.
1. Was ist eine Laserdiodenleiste?
Ein Laserdioden-Bar, auch Laserdioden-Array genannt, ist ein Hochleistungs-Halbleiterlaser, der durch die Integration mehrerer Laseremissionseinheiten auf einem gemeinsamen Substrat entsteht. Typischerweise ist jede Emissionseinheit etwa 100 Mikrometer breit, während die Gesamtbreite des Bars von mehreren Millimetern bis zu Zentimetern reichen kann. Da mehrere Lasereinheiten nebeneinander angeordnet sind, können Laserdioden-Bars kontinuierliche oder gepulste Leistungen von mehreren zehn Watt bis über ein Kilowatt liefern.
2. Hauptmerkmale
① Hohe Leistungsdichte
Laserdioden-Barren integrieren mehrere Emitter auf kleinem Raum, um extrem hohe Leistungen zu erzielen. Dadurch eignen sie sich ideal für Anwendungen, die große Energiemengen erfordern.
② Ausgezeichnetes Wärmemanagement
Die Balkenstruktur ist mit verschiedenen Gehäusetechnologien kompatibel, wie z. B. AuSn (Gold-Zinn), Indium-Gehäuse und Hybridgehäuse, welche die Wärmeableitung verbessern, die Lebensdauer des Bauelements verlängern und einen stabilen Langzeitbetrieb gewährleisten.
③ Anpassbare Wellenlängen
Je nach Anwendung können Laserdioden für verschiedene Betriebswellenlängen, wie z. B. 808 nm, 915 nm, 940 nm und 976 nm, ausgelegt werden. Auch kundenspezifische Wellenlängenanpassungen sind möglich, um den besonderen Anforderungen verschiedener Materialien und Systeme gerecht zu werden.
④ Flexible Balkenformung
Obwohl die Strahlqualität von Laserdiodenbarren im Allgemeinen geringer ist als die von Einmodenlasern, können optische Komponenten wie Linsenarrays, Faserkopplung und Mikrolinsensysteme verwendet werden, um den Strahl zu kollimieren oder zu fokussieren, was die Integration und Flexibilität in Systemanwendungen verbessert.
3. Anwendungsgebiete
① Industrielle Fertigung
Laserdiodenstäbe werden beim Kunststoffschweißen, der Wärmebehandlung von Metallen, der Laserreinigung und -markierung eingesetzt und bieten ein hervorragendes Kosten-Leistungs-Verhältnis in Systemen, die Hochleistungslaserquellen benötigen.
② Medizinisch und Ästhetisch
Beispielsweise werden 808-nm-Laserdioden in Laser-Haarentfernungsgeräten häufig eingesetzt. Sie bieten eine hohe Leistung und eine moderate Eindringtiefe und zerstören Haarfollikel effektiv, ohne das umliegende Gewebe zu schädigen.
③ Pumpquellen für Faserlaser
In Hochleistungs-Faserlasersystemen werden Laserdiodenbarren häufig als Pumpquellen zur Anregung von Yb-dotierten oder Er-dotierten Fasern eingesetzt und spielen eine unverzichtbare Rolle beim Aufbau von Hochleistungs-Lasersystemen.
④ Wissenschaftliche Forschung und Verteidigung
Laserdiodenbarren werden aufgrund ihrer stabilen Leistung und ihrer anpassbaren Eigenschaften auch in fortschrittlichen Technologien wie Hochenergiephysik-Experimenten, LiDAR und Laserkommunikation weit verbreitet eingesetzt.
Da die Leistungsanforderungen an Lasersysteme stetig steigen, entwickeln sich Laserdioden-Barren hin zu höherer Leistung, größerer Zuverlässigkeit, kompakteren Bauformen und geringeren Kosten. Als Schlüsselkomponente in Laseranwendungssystemen finden Laserdioden-Barren in Hightech-Bereichen breite Anwendung. Dank kontinuierlicher technologischer Fortschritte und einer zunehmend ausgereiften Wertschöpfungskette werden Laserdioden-Barren voraussichtlich zukünftig von einem breiteren Markt profitieren und eine strategischere Rolle einnehmen.
Veröffentlichungsdatum: 26. Mai 2025