Con la continua evoluzione della tecnologia laser, le tipologie di sorgenti laser stanno diventando sempre più diversificate. Tra queste, la barra a diodi laser si distingue per l'elevata potenza, la struttura compatta e l'eccellente gestione termica, rendendola un componente essenziale in settori come la lavorazione industriale, l'estetica medica, le sorgenti di pompaggio e la ricerca scientifica.
1. Che cosa è una barra di diodi laser?
Una barra di diodi laser, nota anche come array di diodi laser, è un dispositivo laser a semiconduttore ad alta potenza formato integrando più unità di emissione laser su un singolo substrato comune. In genere, ogni unità di emissione ha una larghezza di circa 100 micrometri, mentre la larghezza totale della barra può variare da diversi millimetri a qualche centimetro. Poiché più unità laser sono disposte una accanto all'altra, le barre di diodi laser possono fornire una potenza continua o pulsata da decine di watt a oltre un kilowatt.
2. Caratteristiche principali
① Alta densità di potenza
Le barre a diodi laser integrano più emettitori in uno spazio compatto per erogare una potenza estremamente elevata, rendendole ideali per applicazioni che richiedono grandi quantità di energia.
② Eccellente gestione termica
La struttura della barra è compatibile con varie tecnologie di confezionamento, come AuSn (oro-stagno), interamente in indio e confezionamento ibrido, che migliorano la dissipazione del calore, prolungano la durata del dispositivo e garantiscono un funzionamento stabile a lungo termine.
③ Lunghezze d'onda personalizzabili
A seconda dell'applicazione, le barre a diodi laser possono essere progettate per diverse lunghezze d'onda operative, come 808 nm, 915 nm, 940 nm e 976 nm. Sono inoltre disponibili lunghezze d'onda personalizzate per soddisfare le esigenze specifiche di diversi materiali e sistemi.
④ Modellazione flessibile del raggio
Sebbene la qualità del fascio delle barre di diodi laser sia generalmente inferiore a quella dei laser monomodali, è possibile utilizzare componenti ottici quali matrici di lenti, accoppiamenti in fibra e sistemi di microlenti per collimare o focalizzare il fascio, migliorando l'integrazione e la flessibilità nelle applicazioni del sistema.
3. Campi di applicazione
① Produzione industriale
Utilizzate nella saldatura della plastica, nel trattamento termico dei metalli, nella pulizia laser e nella marcatura, le barre di diodi laser offrono un eccellente rapporto qualità-prezzo nei sistemi che richiedono sorgenti laser ad alta potenza.
② Medico ed Estetico
Ad esempio, le barre laser a diodi da 808 nm sono ampiamente utilizzate nei dispositivi di epilazione laser. Offrono elevata potenza e moderata profondità di penetrazione, distruggendo efficacemente i follicoli piliferi senza danneggiare i tessuti circostanti.
3. Sorgenti di pompaggio per laser a fibra
Nei sistemi laser a fibra ad alta potenza, le barre di diodi laser vengono spesso utilizzate come sorgenti di pompaggio per eccitare fibre drogate con Yb o Er, svolgendo un ruolo indispensabile nella costruzione di sistemi laser ad alta potenza.
④ Ricerca scientifica e difesa
Le barre di diodi laser sono ampiamente utilizzate anche in tecnologie avanzate come esperimenti di fisica ad alta energia, LiDAR e comunicazioni laser, grazie alla loro uscita stabile e alle proprietà personalizzabili.
Con il continuo aumento dei requisiti prestazionali per i sistemi laser, le barre a diodi laser si stanno evolvendo verso una maggiore potenza, una maggiore affidabilità, fattori di forma più piccoli e costi inferiori. Come componente chiave nei sistemi di applicazione laser, le barre a diodi laser vengono ampiamente adottate in settori ad alta tecnologia. Grazie ai continui progressi tecnologici e a una filiera industriale sempre più matura, si prevede che le barre a diodi laser godranno di prospettive di mercato più ampie e assumeranno un ruolo più strategico in futuro.
Data di pubblicazione: 26 maggio 2025