Kaj je diodna palica?

Diodna palica je skupina polprevodniških laserskih oddajnikov v kombinaciji z gonilnimi vezji in optiko, da tvorijo diodni laserski modul. Te enote spominjajo na kovinske tranzistorje. Laserji so razporejeni v linijo oddajnikov širokega razpona ali podmaric od 10 do 20 tankih trakov. Običajno spremljajo fotodiodni čip monitorja za nadzor izhodne moči s povratnimi informacijami. Ti moduli delujejo v tehnologijah od gospodinjskih diskov in tiskalnikov do laserskih kazalcev. Močnejše diodne palice zagotavljajo lasersko svetlobo za aplikacije, kot so laserska kirurgija in industrijska površinska obdelava materialov.

Tipična diodna palica vsebuje 20 do 50 oddajnikov, vsak je širok 100 mikrometrov (μm), kar je širina dveh ali treh človeških las. Lahko črpajo desetine vatov izhodne moči; njihove valovne dolžine se gibljejo med 780 in 860 nanometri (nm) in 940 do 980 nm, kar je značilno za polprevodniške laserje s črpanjem v omrežjih z optičnimi vlakni. Z navpično zlaganjem diod je mogoče oblikovati močne laserje z močjo več kot 100 vatov (W). Ti laserji so zelo učinkoviti, energični in svetli; zaradi tega so primerni za številne aplikacije v različnih panogah.

Običajne laserje, ki jih proizvajajo moduli diodnih palic, lahko najdemo v računalniških pogonih in predvajalnikih avdio diskov. Ti žarki padejo blizu infrardečega dela elektromagnetnega spektra, pri 780 nm. Takšni laserji proizvajajo približno pet milivatov (mW), vendar so kolimirani z optiko, ki zmanjša njihovo moč na 0.3 do 1 mW. Močnejše infrardeče (IR) laserske diode računalniških optičnih pogonov dajejo moč do 30 mW. Znani temno rdeči laserji, ki so jih ustvarile najzgodnejše vidne laserske diode, so delovale pri približno 670 nm, v območju vidnega spektra.

Kolimacija se nanaša na fokusiranje neorganiziranih svetlobnih žarkov v vzporedni žarek. V elektroniki je to mogoče doseči z enoelementno plastično lečo, ki je konveksna leča s kratko goriščno razdaljo. Diodni laserski moduli uporabljajo asferične leče; to pomeni, da niso sferične.

V omrežjih z optičnimi vlakni je diodna palica izdelana kot komponenta, povezana z vlakni. To omogoča večji izkoristek izhoda in možnost oddaljevanja modula in hladilnega sistema od laserske vroče točke, kot je laserska glava s črpanjem diode. Običajno je povezan z enojnimi in večmodnimi vlakni ali v svežnju z enim vlaknom na oddajnik.

S temi komponentami so možne standardne in prilagojene valovne dolžine. Diodne palične enote so na voljo v številnih širinah trakov in palic ter dolžinah votlin. Varnostni ukrepi so upravičeni, zlasti pri kolimiranih žarkih, saj lahko škodujejo vidu. Največjo nevarnost predstavljajo laserji z močjo nad 3 do 5 mW ali z valovnimi dolžinami blizu vidnega spektra. Žarke je treba kalibrirati posredno z uporabo testerja, laserskega merilnika moči, IR detektorja ali celo odbiti od kartice.