雷射二級管陣列由多個雷射二級管組成的陣列式大功率雷射器。對於工程套用的半導體雷射器(雷射二極體)，單一管芯的發射功率是遠遠不夠的，為了得到較大的輸出功率，可以把許多單個半導體雷射器組合在一起。
基本介紹
- 中文名：雷射二級管陣列
- 外文名： diode laser matrix
- 學科：航空工程
- 領域：工程技術
簡介,結構原理,研究背景,技術提升,套用前景,
簡介
雷射二級管陣列由多個雷射二級管組成的陣列式大功率雷射器。
結構原理
對於工程套用的半導體雷射器(雷射二極體)，單一管芯的發射功率是遠遠不夠的，為了得到較大的輸出功率，可以把許多單個半導體雷射器組合在一起。通常的組合方法是線陣或矩陣。即在同片已做好的P-N結片子上，採用光刻蝕的方法分成許多單個器件，或把單個二級管管芯在同一基片上排列成一定形狀，然後把它們並聯或串聯起來，封裝後即成為陣列式大功率雷射器。
研究背景
隨著雷射技術的發展，高功率雷射器逐漸引起研究者和市場的廣泛關注，技術水平顯著提高，套用領域不斷擴展。雷射二極體陣列及其套用是實現高功率化最基本和最有效的技術途徑。研究以德溫特專利索引(DII)資料庫和INSPEC資料庫為數據源，利用Thomson數據分析工具(TDA)，對2000-2007年發表的專利文獻和科學論文進行了統計分析，從文獻計量學的角度研究了雷射二極體陣列及其套用技術領域的發展趨勢、前沿進展、關鍵技術和研究熱點。
技術提升
雷射二極體最基本的高功率化途徑是增加電流注入的幅度，適用於固體雷射的激勵。但是過分增大電流幅度使均勻的雷射振盪變得困難，且功率並不與電流幅度成比例增加。因此，為了提高雷射器功率,增幅的陣列化成為研發的重點。同時，為了提高單位發光面積的光功率強度,需要高密度地配置增幅器，結果從雷射二極體放出焦耳熱的密度變高。因此在高功率二極體雷射器陣列化技術中，封裝和冷卻技術決定了陣列的性能，包括材料的選擇、散熱結構的最最佳化、陣列與散熱裝置的連線以及光纖耦合等。為了提高二極體雷射器的性能，最佳化雷射二極體陣列的封裝結構，各國和地區紛紛制定了雷射二極體陣列技術的研發計畫，促進此項技術的加速發展，以滿足軍事及工業套用的更高需求。
套用前景
隨著雷射技術的發展，高功率雷射器逐漸引起研究者和市場的廣泛關注,技術水平顯著提高，套用領域不斷擴展。雷射二極體陣列及其套用是實現高功率化最基本和最有效的技術途徑。研究以德溫特專利索引(DII)資料庫和INSPEC資料庫為數據源，利用Thomson數據分析工具(TDA)，對2000-2007年發表的專利文獻和科學論文進行了統計分析，從文獻計量學的角度研究了雷射二極體陣列及其套用技術領域的發大功率半導體雷射器套用廣泛，準連續器件是高效率的釔鋁石榴石雷射器的泵浦光源；脈衝器件是雷射引信、雷射高度表、飛彈上地形匹配雷射需達的優選光源 。隨著研製水平的提高和功率的增大，發展前景極為廣闊。
