Katika uwanja wa leza zenye nguvu nyingi, baa za leza ni vipengele muhimu sana. Sio tu kwamba hutumika kama vitengo vya msingi vya utoaji wa nishati, lakini pia hujumuisha usahihi na ujumuishaji wa uhandisi wa kisasa wa optoelectronic.—na kuzipatia jina la utani: "injini" ya mifumo ya leza. Lakini muundo wa upau wa leza ni nini hasa, na hutoaje makumi au hata mamia ya wati za uzalishaji kutoka kwa milimita chache tu kwa ukubwa? Makala haya yanachunguza usanifu wa ndani na siri za uhandisi nyuma ya upau wa leza.
1. Upau wa Leza ni Nini?
Baa ya leza ni kifaa cha kutoa chenye nguvu nyingi kinachoundwa na chipu nyingi za diode ya leza zilizopangwa pembeni kwenye sehemu ndogo moja. Ingawa kanuni yake ya kufanya kazi ni sawa na ile ya leza moja ya semiconductor, baa ya leza hutumia mpangilio wa kutoa chenye nguvu nyingi ili kufikia nguvu ya juu ya macho na kipengele kidogo zaidi cha umbo.
Baa za leza hutumika sana katika sekta za viwanda, matibabu, kisayansi, na ulinzi, iwe kama vyanzo vya leza moja kwa moja au kama vyanzo vya pampu za leza za nyuzi na leza za hali ngumu.
2. Muundo wa Upau wa Leza
Muundo wa ndani wa upau wa leza huamua moja kwa moja utendaji wake. Kimsingi una vipengele vikuu vifuatavyo:
①Safu ya Watoaji
Vipande vya leza kwa kawaida huwa na vitoaji 10 hadi 100 (matundu ya leza) vilivyopangwa kando kwa kando. Kila kitoaji ni takriban 50–150μupana wa mita na hufanya kazi kama eneo huru la kupata umeme, lenye makutano ya PN, uwazi wa resonant, na muundo wa mwongozo wa mawimbi ili kutoa na kutoa mwanga wa leza. Ingawa vitoaji vyote vinashiriki sehemu ndogo sawa, kwa kawaida huendeshwa kwa umeme sambamba au kwa kanda.
②Muundo wa Tabaka la Semiconductor
Katikati ya upau wa leza kuna rundo la tabaka za nusu-semiconductor, ikiwa ni pamoja na:
- Tabaka za epitaxial za aina ya P na N (zinazounda makutano ya PN)
- Safu inayofanya kazi (km, muundo wa kisima cha quantum), ambayo hutoa uzalishaji uliochochewa
- Safu ya mwongozo wa mawimbi, kuhakikisha udhibiti wa hali katika mwelekeo wa pembeni na wima
- Viakisi vya Bragg au mipako ya HR/AR, ambayo huongeza utoaji wa leza kwa mwelekeo
③Muundo wa Usimamizi wa Substrate na Joto
Vitoaji joto hupandwa kwenye sehemu ya semiconductor ya monolithic (kawaida GaAs). Kwa uondoaji joto kwa ufanisi, upau wa leza huunganishwa kwenye sehemu ndogo zenye upitishaji joto wa juu kama vile shaba, aloi ya W-Cu, au almasi ya CVD, na kuunganishwa na sinki za joto na mifumo ya kupoeza inayofanya kazi.
④Mfumo wa Uso na Utengano wa Uchafuzi
Kutokana na pembe kubwa za tofauti za mihimili inayotolewa, baa za leza kwa kawaida huwa na safu ndogo za lenzi (FAC/SAC) kwa ajili ya uundaji wa mihimili na uundaji wa mihimili. Kwa matumizi fulani, optiki za ziada—kama vile lenzi au prismu zenye umbo la silinda—hutumika kudhibiti tofauti ya uwanja wa mbali na ubora wa boriti.
3. Vipengele Muhimu vya Kimuundo Vinavyoathiri Utendaji
Muundo wa upau wa leza una jukumu muhimu katika kubaini uthabiti wake, ufanisi, na maisha ya huduma. Vipengele kadhaa muhimu ni pamoja na:
①Ubunifu wa Usimamizi wa Joto
Pau za leza zina msongamano mkubwa wa nguvu na joto lililokolea. Upinzani mdogo wa joto ni muhimu, unaopatikana kupitia uunganishaji wa AuSn au uunganishaji wa indium, pamoja na upoezaji wa njia ndogo kwa ajili ya utengano wa joto sare.
②Uundaji na Upangiliaji wa Mihimili
Vitoaji vingi vya umeme mara nyingi hukabiliwa na uthabiti duni na upotovu wa mpangilio wa mbele wa mawimbi. Ubunifu na mpangilio sahihi wa lenzi ni muhimu kwa kuboresha ubora wa miale ya mbali.
③Udhibiti wa Mkazo na Utegemezi
Kukosekana kwa ulinganifu wa nyenzo katika mgawo wa upanuzi wa joto kunaweza kusababisha mkunjo au mipasuko midogo. Ufungashaji lazima ubuniwe ili kusambaza msongo wa mitambo sawasawa na kustahimili mzunguko wa joto bila uharibifu.
4. Mitindo ya Baadaye katika Ubunifu wa Baa za Leza
Kadri mahitaji ya nguvu ya juu, ukubwa mdogo, na uaminifu mkubwa yanavyoongezeka, miundo ya leza inaendelea kubadilika. Maelekezo muhimu ya maendeleo ni pamoja na:
①Upanuzi wa Urefu wa Mawimbi: Kupanuka hadi 1.5μbendi za infrared ya m na ya katikati
②Uundaji mdogo wa vifaa: Kuwezesha matumizi katika vifaa vidogo na moduli zilizounganishwa sana
③Ufungashaji Mahiri: Kujumuisha vitambuzi vya halijoto na mifumo ya maoni ya hali
④Upangaji wa Msongamano wa Juu: Safu zilizopangwa ili kufikia pato la kiwango cha kilowati katika eneo dogo
5. Hitimisho
Kama"moyo"Kwa mifumo ya leza yenye nguvu nyingi, muundo wa miundo ya baa za leza huathiri moja kwa moja utendaji wa macho, umeme, na joto wa mfumo mzima. Kuunganisha kadhaa ya vitoaji umeme katika muundo wenye upana wa milimita chache tu hakuonyeshi tu mbinu za hali ya juu za nyenzo na utengenezaji, lakini pia kunawakilisha kiwango cha juu cha ujumuishaji katika siku hizi.'Sekta ya upigaji picha.
Tukiangalia mbele, huku mahitaji ya vyanzo vya leza vyenye ufanisi na vinavyotegemeka yakiendelea kuongezeka, uvumbuzi katika muundo wa baa ya leza utabaki kuwa kichocheo muhimu katika kuendeleza tasnia ya leza hadi viwango vipya.
Kama wewe'Tunatafuta usaidizi wa kitaalamu katika ufungashaji wa leza, usimamizi wa joto, au uteuzi wa bidhaa, jisikie huru kuwasiliana nasi.'Tuko hapa kutoa suluhisho maalum ili kuendana na mahitaji yako maalum ya programu.
Muda wa chapisho: Julai-02-2025