激光技術(shù)又有新突破 理光近日宣布開發(fā)出新的半導(dǎo)體激光器

    近日，理光宣布開發(fā)出高功率VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器*1）模塊——一個(gè)808 nm波長(zhǎng)范圍的大功率光纖耦合半導(dǎo)體激光器，也可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火應(yīng)用。

    高功率VCSEL模塊包含三個(gè)技術(shù)進(jìn)步，即高輸出性能、小巧緊湊的尺寸以及在可變溫度下的波長(zhǎng)穩(wěn)定性。目前VCSEL技術(shù)，正作為理光市場(chǎng)上的生產(chǎn)型打印 系統(tǒng)的光源使用，應(yīng)用VCSEL的理光機(jī)器包括RICOH Pro C5100S/C5110S,RICOH Pro C7100/C7110X 系列,RICOH Pro C651EX/C751/C751EX,RICOH Pro C9100/C9110, RICOH Pro 8100S/8110S/8120S,除此之外還有 RICOH MP C6502SP/C8002SP彩色復(fù)合機(jī)。

     這一新進(jìn)展，使理光增加了VCSEL元件的發(fā)光效率，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模集成化的發(fā)光通道，顯著提高了激光陣列的輸出功率。此外，通過改善整體模塊的散 熱，它現(xiàn)在能夠提供激光點(diǎn)火頭中的激光晶體的光源所需要的高能量輸出。這種類型的點(diǎn)火頭作為用于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和其他設(shè)備發(fā)電用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的一種手段已經(jīng)引起了人們的注意（準(zhǔn)連續(xù)波（QCW）操作：200W）*2。

    高功率VCSEL模塊的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

    1、高效率輸出表現(xiàn)

    VCSEL獨(dú)立陣列輸出310W，光纖模塊輸出200W，實(shí)現(xiàn)光纖耦合激光器模塊前所未有的高輸出*3。

    2、小巧緊湊，使用微透鏡陣列制造技術(shù)

    VCSEL是一個(gè)表面帶有大量的發(fā)光通道和微透鏡陣列（MLA）的模塊，透鏡和每個(gè)發(fā)光的通道集成在單個(gè)芯片上。因此，VCSEL模塊更加緊湊，與采用傳統(tǒng)的邊發(fā)射型激光器模塊相比具有更少的部件。

    3、可變溫度下的波長(zhǎng)保持穩(wěn)定

    由于垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定，在不同的溫度下其波長(zhǎng)都非常穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的邊發(fā)射型激光器的波長(zhǎng)相比提供約十倍的熱穩(wěn)定性。在固體激光器激發(fā)應(yīng)用中，如激光點(diǎn)火頭的激光晶體，激發(fā)光的波長(zhǎng)穩(wěn)定性是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出的關(guān)鍵。由于上述波長(zhǎng)穩(wěn)定性，精確的溫度控制單元是不需要的，VCSEL模塊尺寸也因此顯著減小。

    除了這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)，理光能夠結(jié)合其光學(xué)技術(shù)，為激光設(shè)備和模塊開拓更廣泛的應(yīng)用。理光還希望擴(kuò)大應(yīng)用到，如激光加工機(jī)，表面處理，激光圖案，非熱處理和傳感等其他應(yīng)用領(lǐng)域。

    注釋：

    1   垂直腔面發(fā)射激光器是一種新型的半導(dǎo)體激光裝置稱為表面發(fā)射激光器。與傳統(tǒng)的邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器元件相比，VCSEL器件更容易制造、搬運(yùn)和安裝。VCSEL器件受益于其可靠性，因?yàn)榧词乖诟咻敵霾僮鲿r(shí)也出現(xiàn)激光束的表面損傷造成的失靈狀況。

    2   發(fā)展受到了由新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）運(yùn)行的戰(zhàn)略創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)計(jì)劃的部分援助。

    3   驅(qū)動(dòng)條件：脈沖寬度：500μs，重復(fù)周期：20Hz