高功率泵浦激光二極管有3種類型:
( 1)單管芯激光二極管激光二極管芯片發光面尺寸約1μm×500μm,輸出光功率可以達到5 W,一半采用TO封裝,利用半導體冷器(TEC) 制冷。目前單管激光二極管售價為70~100美元/W。
( 2) 條狀激光二極管陣列由50個左右的單管芯片(間隔約150μm寬) 組成激光條,每個激光條可以輸出大于60 w的功率。激光條置于空氣制冷或水制冷的熱沉上。售價也是為70~100美元/W。
(3)疊層狀激光二極管陣列通過堆疊約20個激光條構成。可輸出高達l200 w的連續激光。在這種結構中散熱是主要問題,一般采用微通道制冷設計,使水在層疊的激光條之間的微小通道中流動。
在設計高功率光纖激光器時,泵浦激光二極管和光纖一樣重要。初的設計要求采用單橫模激光二極管。但是現在雙包層光纖的出現已經改變了這一要求。激光二極管的電光轉換效率已經提高到接近50%,激光條疊層的功率量級也超過l kw。為制備具有競爭力的1 kw量級的光纖激光器,需要有可提供2.5~3 kw的功率的費用低廉的泵浦。除了激光條疊層器件很難有其他器件可提供這樣量級的激光功率。而且,為與現存Nd:YAG和CO2激光器競爭,激光二極管價格必須降至每瓦50美元以下,并在不遠的將來接近每瓦12美元。這樣的價格在激光二極管規模生產時是可以實現的。有很多生產商如LIMO,美國的nLight ,德國DiLAS和Trumpf 等可以提供輸出功率達1.2 kw的激光二極管,壽命為10 000 h。到2008年,激光二極管輸出功率量級可達二三千瓦同時壽命可達20 000 h。
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