2. پارامترهای ساختاری: مانند اندازه و آرایش نورانی، تعریف انتهای استخراج، اندازه نصب و اندازه طرح.
3. طول موج: محدوده طول موج لیزر نیمه هادی 650 ~ 1650 نانومتر است و دقت بالا است.
4. جریان آستانه (Ith) و جریان عامل (lop): این پارامترها شرایط راه اندازی و وضعیت عملکرد لیزر نیمه هادی را تعیین می کنند.
5. توان و ولتاژ: با اندازه گیری توان، ولتاژ و جریان لیزر نیمه هادی در حین کار، می توان منحنی های PV، PI و IV را ترسیم کرد تا ویژگی های کاری آنها را درک کرد.
2. برای به دست آوردن واقعی تابش تحریک شده منسجم، لازم است تابش تحریک شده در تشدید کننده نوری ایجاد شود تا بازخورد چندگانه دریافت کند و نوسان لیزر را تشکیل دهد، تشدید کننده لیزر توسط سطح برش طبیعی کریستال نیمه هادی به عنوان یک آینه تشکیل می شود. معمولاً در انتهای آبکاری نور بر روی فیلم دی الکتریک چند لایه بازتابی بالا و آبکاری سطح صاف روی فیلم بازتاب کاهش یافته است. برای لیزر نیمه هادی حفره Fp (حفره Fabry-Perot)، حفره FP را می توان به راحتی با استفاده از صفحه برش طبیعی عمود بر صفحه اتصال pn کریستال ساخت.
3. به منظور تشکیل یک نوسان پایدار، محیط لیزر باید بتواند بهره کافی بزرگی را برای جبران تلفات نوری ناشی از تشدید کننده و تلفات ناشی از خروجی لیزر از سطح حفره فراهم کند و دائماً باعث افزایش میدان نور در حفره این باید یک تزریق جریان به اندازه کافی قوی داشته باشد، یعنی وارونگی تعداد ذرات به اندازه کافی وجود داشته باشد، هرچه درجه وارونگی تعداد ذرات بیشتر باشد، بهره بیشتر است، یعنی نیاز باید شرایط آستانه جریان خاصی را برآورده کند. وقتی لیزر به آستانه رسید، نور با طول موج مشخص می تواند در حفره تشدید و تقویت شود و در نهایت یک لیزر و خروجی پیوسته تشکیل دهد.
الزامات عملکرد
1. پهنای باند و نرخ مدولاسیون: لیزرهای نیمه هادی و فناوری مدولاسیون آنها در ارتباطات نوری بی سیم بسیار مهم است و پهنای باند و نرخ مدولاسیون مستقیماً بر کیفیت ارتباط تأثیر می گذارد. لیزر مدوله داخلی (لیزر مدوله مستقیم) به دلیل سرعت انتقال بالا و هزینه کم برای زمینه های مختلف در ارتباطات فیبر نوری مناسب است.
2. ویژگی های طیفی و ویژگی های مدولاسیون: لیزرهای بازخورد توزیع شده نیمه هادی (DFB) به دلیل ویژگی های طیفی عالی و ویژگی های مدولاسیون، به منبع نور مهمی در ارتباطات فیبر نوری و ارتباطات نوری فضایی تبدیل شده اند.
3. هزینه و تولید انبوه: لیزرهای نیمه هادی باید مزایای کم هزینه و تولید انبوه را داشته باشند تا نیازهای تولید و کاربردهای بزرگ را برآورده کنند.
4. مصرف برق و قابلیت اطمینان: در کاربردهایی مانند مراکز داده، لیزرهای نیمه هادی برای اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت نیاز به مصرف انرژی کم و قابلیت اطمینان بالا دارند.
پیشرفت فنی و موارد کاربرد لیزرهای نیمه هادی در درمان پزشکی لیزر چیست؟
پیشرفت فنی و موارد کاربرد لیزرهای نیمه هادی در پزشکی لیزر بسیار گسترده است و زمینه های بسیاری مانند درمان بالینی، زیبایی، جراحی پلاستیک و غیره را پوشش می دهد. در حال حاضر، در وب سایت رسمی سازمان داروی دولتی، دستگاه های لیزر نیمه هادی بسیاری که توسط شرکت های داخلی و خارجی ساخته شده اند، در چین به ثبت رسیده اند و نشانه های آنها شامل انواع بیماری ها است. در زیر یک معرفی مفصل است:
درمان بالینی: لیزرهای نیمه هادی به دلیل اندازه کوچک، وزن سبک، عمر طولانی و راندمان تبدیل بالا به طور گسترده در تحقیقات زیست پزشکی و تشخیص و درمان بالینی استفاده می شود.
در درمان پریودنتیت، لیزر نیمه هادی دمای بالایی تولید می کند تا باکتری های آلوده را گازی کند یا دیواره سلولی آنها را از بین ببرد، در نتیجه تعداد باکتری های بیماری زا، سیتوکین ها، کینین و متالوپروتئینازهای ماتریکس را در کیسه کاهش می دهد تا به اثر درمان پریودنتیت دست یابد.
جراحی زیبایی و پلاستیک:
کاربرد لیزرهای نیمه هادی در زمینه زیبایی و جراحی پلاستیک نیز در حال گسترش است. با گسترش دامنه طول موج و بهبود عملکرد لیزر، چشم انداز کاربرد آن در این زمینه ها گسترده تر می شود.
2. اورولوژی: در اورولوژی از فناوری ترکیبی پرتو لیزر آبی 350 W در جراحی برای بهبود دقت و ایمنی جراحی استفاده می شود.
3. سایر برنامه ها:
لیزرهای نیمه هادی همچنین در زمینه های تشخیص پزشکی و تصویربرداری زیستی مانند فلوسیتومتری، میکروسکوپ کانفوکال، توالی یابی ژن با توان بالا و تشخیص ویروس استفاده می شود.
جراحی لیزر. لیزرهای نیمه هادی برای برداشتن بافت نرم، پیوند بافت، انعقاد و تبخیر استفاده شده است. جراحی عمومی، جراحی پلاستیک، پوست، اورولوژی، زنان و زایمان و غیره به طور گسترده ای از این فناوری استفاده کرده اند.
لیزر درمانی دینامیک. مواد حساس به نور که به تومور میل دارند به طور انتخابی در بافت سرطانی جمع می شوند و از طریق تابش لیزر نیمه هادی، بافت سرطانی گونه های اکسیژن فعال تولید می کند و هدف آن ایجاد نکروز آن بدون آسیب رساندن به بافت سالم است.
تحقیقات علوم زیستی. "موچین های نوری" با استفاده از لیزرهای نیمه رسانا، که می توانند بر روی سلول های زنده یا کروموزوم ها هجوم آورند و آنها را به هر مکانی منتقل کنند، برای ترویج سنتز سلولی استفاده شده است.