لیزرهای نیم رسانا در صنعت دستگاه های لیزری

لیزرهای نیم رسانا در صنعت دستگاه های لیزریReviewed by Admin on Apr 29Rating:

 

در صنعت دستگاه های لیزری

لیزرهای نیمه رسانه یکی از پر مصرف ترین  و پر کاربرد ترین لیزرها که در تعداد زیاد تولید میشوند. که حتی امروزه  به عنوان علامت دهنده نور موازی در دست مردم عادی دیده می شوند. و در فروشگاه برای سهولت در انجام کار مشتری در زمان خرید، قیمت اجناس توسط یک سیستمی به  این لیزر متصل می باشد . این دستگاه بوسیله پرش الکترون بین نیمه رساناها  در نوع های مختلف و همسطح سازی های ناخالصی کنترل شده  فعالیت می کنند.

لیزرهای نیم رسانا

از مواد نیمه رسانا که مهترین آنها  مواد دوتاییها شامل:

  • نیمرسانای V-III مثل GaAs ، InSb
  • مواد سهتاییها نظیر AlxGa1-xAs (که x فاکتور کوچکتر از واحد است)
  • مواد چهارتاییها مثل InxGa1-xAlyP1-y میباشد.

یکی از مهمترین پارامتر هایی که  سیستم نیمرسانا را نسبت به سیستم های دیگر تغییر میدهد. مسئله گاف انرژی می باشد.

گاف فاصلة انرژی Eg بین بالاترین نوار پرشده از الکترون و یا پایین نوار انرژی خالی از الکترون است.طول موج منتسب به این گاف انرژی از رابطه زیر بدست می آید:

 μ=Ch/Eg

این لیزرها بصورتی ساخته می شوند که جریان الکتریکی را به ناحیه های  خاص در قطعه محدود می کنند.

این هندسه ساخت به طرق :

نمونه های جدید لیزرهای نیمه رسانا به روشی است که به رو و ضریب شکست هدایت شده و غیره…. می باشد و پرتوها در باریکه بصورت عمود در جهت گسیل قرار دارند که آنها را  «لیزر گسیل سطحی» می نامیم.

ونوع دیگری از این لیزرها به این صورت است که دارای توان خروجی بالا و واگرایی پایین می باشند که به آنها  «لیزر گسیل سطحی جفت شده توری» نامیده گفته می شود. بهمچنین برای قدرت های بالا از حالتهای دایودی به وجود آمده که از تعداد زیادی از لیزرها شکل گرفته است

نمونه جدید از لیزرهای نیمه رسانا را می توان چاه کوانتومی نام برد. که محیط فعال آن با لایه بسیار نازک (مثلا nm 20) از دو طرف توسط GaAlAs محدود شده است. اگر لیزر تنها یک چنین لایه ای داشته باشد به آن تک چاه کوانتومی گفته میشود (SQW) و اگر از چند لایه با تناوبی از GaAs و GaAlAs شکل گرفته باشد به آن لیزر چاه کوانتومی چندتایی (MQW) میگویند.

 لیزرهای الکترون آزاد

روش کار لیزرهای الکترون آزاد باسایر لیزرهایی که تا کنون مطرح کردیم متفاوت است. تولید انرژی در این لیزها توسط باریکه نسبی الکترون می باشد. در بعضی شرایط این الکترونها انرژی  خود را در بصورت یک باریکه فوتون در همان مسیر آزاد می کنند  که به دلیل سرعت دادن به باریکه های الکترونی  آنها را از  مغناطیسهای تناوب یافته که به آن ویگلر (جنبانده) نامیده می شود عبور میدهند. بعد از عبور الکترون ها شروع به نوسان عرضی کرده که نتیجه این امر تولید نوسان ارتعاشات موج  الکترومغناطیسی می باشد.

 طول موج آن در جهت تشعشع از رابطه زیر بدست می آید:

 μ=μw/2γ2.

 μwتناوب ویگلر و γ نسبت انرژی الکترون به انرژی الکترون در حالت سکون  که با تغییر هر کدام از این دو می توان فرکانسهای وسیع لیزری تولید کنیم . که اصطلاحا بآنها کوکپذیرنیز گفته می شود.اازطرفی این سیستم ها به دلیل استفاده از  شتابدهنده، دستگاههای بسیار بزرگی هستند . و بنابر این در زمان فعلی نمی توان بطور متداول در آزمایشگاهها استفاده کرد زیرا بصورت  کوچک و مستقل نیستند.

1.شدت حرارت بالا از میزان امواج نوری می باشد.

2.هنگام تبدیل اشعه لیزر به صورت نور می تواند از دو محیطی مانند هوا خلاء , گازهای خنثی.

3.قطعه مورد نظر در زمان جوشکاری نیاز به هدایت الکتریکی و تماس مکانیکی با دستگاه را ندارد.

4.درزمان متمرکز شدن اشعه لیزری بر روی قطعه به راحتی می توان آنرا  خم ـ مستقیم و بصورت انعکاسی در آورد.

 5.جوشکاری لیزری توسط  ماکزیمم و مینیموم تعشعشعی پرتو ها و مدت زمان و تعداد ضربه پالس ها و  میزان بزگنمایی در آن می باشد.

وقتی اشعه لیزر به سطح فلزی برخورد می کند .  دریک لحظه  دمای آن سطح افزایش می یابد. و آن حرارت سریعا وارد  فلز می شود. در جوشکاری لیزر یک دسته پرتو از داخل کریستال می شود و بر روی آن قطعه متمرکز می شوند و دو قطعه بهم متصل می شوند. سرعت عمل جوشکاری بستی به مقدار ضخامت فلز دارد . ومقدار انرژی برای جوش دادن دو فلز به هم به حجم آن فلز ستگی دارد. ازطریق این روش می توان اجسام مختلف از قبیل: اجسام غیر هم جنس فلزات نیکل , مس تانتالم ـ فولاد ضد زنگ ـ آلومنیم ـ

شرکت رافین باسل جایگاه بسیار ویژه در امر تحقیقات دارد این شرکت امروز ه به تولید دستگاه لیزر َ StarWeld  بصورت نمونه پرداخته . این دستگاه بصورت آزمایشی مورد استفاده قرار گرفته تا در صورت کارایی و میزان رضایت در انجام آزمایشات تحقیقی به بازار عرضه شود. قابلیت هایی که دستگاه لیزر دارد شامل جوشکاری انواع فلزات شامل مس ، فولادهای ابزار و تیتانیوم و ایجاد درز جوش و نقطه جوش قطعات حتی در زیر میکروسکوپ را دارد ولتاژ مورد استفاده این سیستم  240 ولت و 13 آمپر مباشد و می تواند جوشی در حدود حدود 2.5 mm تا 60 میکرون ایجاد کند.و اکثرا میتوان درعرض ۵ دقیقه قطعات را نسبتا خوب بهم متصل کرد.

پارت لیزر ، مرجعی مطمئن و بسیار قدرتمند در صنعت دستگاه ها و خدمات لیزر ، مفتخر است که در کلیه ی امور مربوط به فروش دستگاه لیزر  ،  فروش دستگاه لیزربرش , دستگاه جوش لیزر , دستگاه لیزربرش فلز,فروش قطعات دستگاه لیزر , فروش دستگاه لیزرحکاکی و  …  و همچنین فروشقطعات دستگاه لیزر ، تعمیرات مربوط به دستگاه لیزر و همچنین خدمات مربوط به صنعتدستگاه لیزر (Laser Device)و  …  با بهره مند بودن از تیمی بسیار متخصص تمام وقت در خدمت کلیه ی مشتریان گرامی می باشد.امید آنکه بتوانیم گامی هرچند کوچک در راستای کسب رضایتمندی کلیه ی مشتریان خود برداریم.

 
 

نوشته های مرتبط

دیدگاه ها بسته شده اند