Á sviði öflugra leysigeisla eru leysirstangir ómissandi kjarnaþættir. Þeir þjóna ekki aðeins sem grunneiningar orkuframleiðslu, heldur einnig sem innifalin í nákvæmni og samþættingu nútíma ljósfræðilegrar rafeindatækni.—Þetta hefur gefið þeim gælunafnið: „vél“ leysigeislakerfa. En hver nákvæmlega er uppbygging leysigeislastika og hvernig skilar hún tugum eða jafnvel hundruðum watta afköstum frá aðeins nokkrum millimetrum að stærð? Þessi grein kannar innri arkitektúr og verkfræðileyndarmál leysigeisla.
1. Hvað er leysisstöng?
Leysistöng er öflugt geislunartæki sem samanstendur af mörgum leysidíóðuflögum sem eru raðaðar lárétt á eitt undirlag. Þó að virkni hennar sé svipuð og hjá einum hálfleiðaraleysi, notar leysistöngin marggeislunaruppsetningu til að ná fram meiri ljósafl og þéttara form.
Leysistöngur eru mikið notaðar í iðnaði, læknisfræði, vísindum og varnarmálum, annað hvort sem beinar leysigeislar eða sem dælugjafar fyrir trefjalasera og fastfasalasera.
2. Uppbygging leysistöng
Innri uppbygging leysigeisla ræður beint afköstum hans. Hún samanstendur aðallega af eftirfarandi kjarnaþáttum:
①Sendingarfylking
Leysistöngur samanstanda yfirleitt af 10 til 100 geislum (leysiholum) sem eru raðað hlið við hlið. Hver geisli er um 50–150μm breitt og virkar sem sjálfstætt styrkingarsvæði, með PN-tengingu, ómhola og bylgjuleiðarabyggingu til að mynda og gefa frá sér leysigeisla. Þó að allir geislar deili sama undirlagi, eru þeir venjulega knúnir rafmagni samsíða eða eftir svæðum.
②Uppbygging hálfleiðaralags
Í hjarta leysigeislans er stafli af hálfleiðaralögum, þar á meðal:
- P-gerð og N-gerð epitaxial lög (mynda PN gatnamót)
- Virkt lag (t.d. skammtafræðileg brunnbygging), sem myndar örvaða útgeislun
- Bylgjuleiðaralag, sem tryggir stjórn á stillingu í láréttum og lóðréttum áttum
- Bragg endurskinsmerki eða HR/AR húðun, sem auka stefnuúttak leysisins
③Undirlag og hitastjórnunarkerfi
Lasergeislarnir eru ræktaðir á einlita hálfleiðara undirlagi (venjulega GaAs). Til að dreifa varma á skilvirkan hátt er leysigeislastangin lóðuð á háleiðni undirlag eins og kopar, W-Cu málmblöndu eða CVD demant og parað við kælikerfi og virka kælikerfi.
④Útblástursyfirborð og samsvörunarkerfi
Vegna mikilla frávikshorna geislanna sem geisla út eru leysigeislar yfirleitt búnir örlinsum (FAC/SAC) fyrir samstillingu og geislamótun. Fyrir ákveðin forrit er þörf á viðbótarljósfræði.—eins og sívalningslinsur eða prisma—eru notaðar til að stjórna fjarsviðsfráviki og geislagæði.
3. Lykilþættir í uppbyggingu sem hafa áhrif á afköst
Uppbygging leysigeisla gegnir lykilhlutverki í að ákvarða stöðugleika hans, skilvirkni og endingartíma. Nokkrir lykilþættir eru meðal annars:
①Hönnun hitastýringar
Leysistöngur eru með mikla aflþéttleika og einbeitta hita. Lágt hitaþol er nauðsynlegt, sem næst með AuSn-lóðun eða indíum-tengingu, ásamt örrásarkælingu fyrir jafna varmadreifingu.
②Geislamótun og röðun
Margfeldisgeislar þjást oft af lélegri samfellu og bylgjufrontsröskun. Nákvæm linsuhönnun og stilling er mikilvæg til að bæta gæði fjargeisla.
③Streitustjórnun og áreiðanleiki
Misræmi í varmaþenslustuðlum efnisins getur leitt til aflögunar eða örsprungna. Umbúðir verða að vera hannaðar til að dreifa vélrænu álagi jafnt og þola varmabreytingar án þess að skemmast.
4. Framtíðarþróun í hönnun leysistöngva
Þar sem eftirspurn eftir meiri afli, minni stærð og meiri áreiðanleika eykst, halda uppbygging leysigeisla áfram að þróast. Helstu þróunarstefnur eru meðal annars:
①Bylgjulengdarútþensla: Útvíkkun í 1,5μm og mið-innrauða böndin
②Smæð: Gerir kleift að nota í samþjöppuðum tækjum og mjög samþættum einingum
③Snjallar umbúðir: Inniheldur hitaskynjara og stöðuviðbragðskerfi
④Háþéttni staflan: Lagskipt fylki til að ná kílóvattastigi í litlu rými
5. Niðurstaða
Eins og„hjarta„Í aflmiklum leysikerfum hefur byggingarhönnun leysistönganna bein áhrif á ljósfræðilega, rafmagns- og hitauppstreymi alls kerfisins. Að samþætta tugi geisla í mannvirki sem er aðeins millimetrar á breidd sýnir ekki aðeins fram á háþróaða efnis- og framleiðslutækni, heldur einnig hversu mikil samþætting er í nútímanum.'ljósfræðiiðnaðurinn.
Horft til framtíðar, þar sem eftirspurn eftir skilvirkum og áreiðanlegum leysigeislum heldur áfram að aukast, munu nýjungar í uppbyggingu leysistöngva áfram vera lykilhvati í að efla leysigeirann á nýjar hæðir.
Ef þú'Ef þú ert að leita að sérfræðiaðstoð í umbúðum fyrir leysigeisla, hitastýringu eða vöruvali, hafðu þá samband við okkur.'Við erum hér til að bjóða upp á sérsniðnar lausnir sem henta þínum þörfum.
Birtingartími: 2. júlí 2025