Przed zakupem lasera diodowego warto wiedzieć, na co zwrócić uwagę i jak działa. Podstawą działania lasera diodowego jest jego długość fali i tryb pulsacyjny. Jeśli dopiero zaczynasz, upewnij się, że wybierasz odpowiednią moc do rodzaju wykonywanych zabiegów. Targi to doskonałe miejsce do porównania diod. Należy zademonstrować każde urządzenie przez jak najdłuższy czas i na różnych powierzchniach, aby można było określić, jak łatwo jest je używać. Ważnymi czynnikami są również kształt, moc i szybkość danej diody. Jeśli wykonujesz dużo zabiegów, wybierz diodę, która będzie wygodnie leżała w dłoni.
O laserze diodowym
Zasadniczo laser to urządzenie półprzewodnikowe, które emituje światło. Dioda laserowa działa poprzez pompowanie prądu elektrycznego bezpośrednio do jej złącza, co powoduje powstanie warunków lasingowych w złączu diody. W ten sposób powstaje silna wiązka światła. Istnieje jednak wiele wyzwań związanych z laserami i ich wytwarzaniem – fragment ten został przygotowany przez stronę bookids.pl. Na przykład, aby dioda laserowa była efektywna, musi być odpowiednio chłodzona.
Jednym z wyzwań związanych z oryginalną diodą laserową jest to, że jest ona nieefektywna i wymaga dużej mocy do działania. W związku z tym jest ograniczona do pracy impulsowej. Jednak od tego czasu technologia rozwinęła się. Nowoczesne diody zostały zmodyfikowane tak, aby spełniały potrzeby współczesnych zastosowań. Oznacza to, że dioda laserowa może wytwarzać różne długości fali i dawać różne rezultaty.
W celu ustalenia, czy dioda laserowa działa prawidłowo, można użyć multimetru. Do pomiaru rezystancji diody laserowej można użyć standardowego multimetru o zakresie Rx10k. Dobrą zasadą jest utrzymywanie rezystancji diody w przód w granicach 20kO. Jeśli będzie ona wyższa, to pogorszy się jej wydajność.
Laser diodowy wykorzystuje setki maleńkich emiterów do wytworzenia wiązki światła. Długość fali jest określona przez liczbę emiterów tworzących wiązkę. Laser diodowy ma bardzo dużą moc wyjściową. Dlatego jest tak popularny. Ponadto laser diodowy ma doskonałą zdolność ogniskowania.
Jedną z głównych zalet lasera diodowego jest jego niski koszt. Dzięki temu jest on niezbędny w zastosowaniach masowych.
Jego podstawowe zasady
Diody laserowe to urządzenia półprzewodnikowe, które emitują wiązkę światła. Aby wytworzyć tę wiązkę, w urządzeniu półprzewodnikowym musi płynąć prąd elektryczny o wartości powyżej pewnego poziomu progowego. Fotony, które są produkowane przez diodę laserową są identyczne pod względem energii, relacji fazowej i częstotliwości. Dzięki temu powstaje wiązka światła, która jest bardzo jasna i spójna.
Napięcie przewodzenia lasera diodowego wynosi zwykle 1,5 V, w zależności od temperatury jego pracy. Może on być eksploatowany przez długi czas, ale na jego napięcie zasilania wpływają zmiany temperatury. W związku z tym nie jest zalecany do stosowania w aplikacjach o dużej mocy. Niemniej jednak możliwe jest osiągnięcie określonych celów operacyjnych poprzez dostosowanie architektury diody. Aby poprawić wydajność lasera diodowego, do urządzenia dodaje się radiator.
Dioda laserowa składa się z dwóch warstw domieszkowanego arsenku galu. Jedna warstwa jest silnie odbijająca, a druga częściowo odbijająca. Te dwie warstwy tworzą wnękę, przez którą przemieszczają się fotony. Dodatkowo, do połączenia katody i anody używane są zewnętrzne przewody.
Radiator jest niezbędny w wielu zastosowaniach lasera diodowego. Zapobiega to zbyt wysokiej temperaturze układu scalonego, która może uszkodzić laser. Niższa temperatura pracy wydłuża również żywotność diody. Wystarczy obniżenie temperatury o 10 stopni Celsjusza, aby dwukrotnie wydłużyć żywotność lasera.
Wiązka wyjściowa lasera diodowego jest eliptyczna. Wynika to z budowy lasera. Złącze diody jest cienkie, o wymiarach od 0,1 mikrometra do pięciu mikrometrów. Dywergencja w płaszczyźnie równoległej do warstwy złącza jest pięć do sześciu razy mniejsza niż dywergencja w płaszczyźnie prostopadłej do złącza. Dlatego wiązka będzie wykazywała dywergencję w różnych odległościach.
Jej długość fali
Laser diodowy jest urządzeniem optycznym, które emituje światło z półprzewodnika. Jego obszar wzmocnienia składa się z elipsy otoczonej wnęką optyczną. Wnęka optyczna wykonana jest z dwóch równoległych krawędzi kryształu. Foton emitowany w tym regionie zostanie kilkakrotnie odbity od każdej z krawędzi. W ten sposób powstaje jasne, monochromatyczne światło, które jest emitowane.
Dostępnych jest kilka rodzajów laserów diodowych, każdy o innej długości fali i działaniu. Niektóre z nich są bardziej wydajne niż inne. Niektóre są używane w mikroskopii i mikrobiologii, podczas gdy inne są używane do stymulowania reakcji chemicznych i pompowania innych typów laserów. Poniżej wymieniono niektóre korzyści wynikające z zastosowania diod.
Laser diodowy to niezwykle szybkie urządzenie optyczne, które znajduje wiele zastosowań. Ten typ lasera jest również niezwykle czuły, co pozwala mu na wykrywanie drobnych zmian w prądzie wejściowym. Są one również szeroko stosowane w różnych branżach, w tym w telekomunikacji i drukarkach laserowych.
W przypadku stosowania do usuwania włosów, lasery diodowe wykorzystują formę selektywnej fototermolizy. Laser diodowy działa poprzez selektywne podgrzewanie określonych chromoforów w tkance skórnej, pozostawiając otaczającą ją tkankę nieuszkodzoną. Pozwala to na skuteczniejsze leczenie i większy komfort pacjenta.
Jak już wspomniano, laser diodowy ma dwa rodzaje: typu p i typu n. Typ p ma niską szerokość pasma, natomiast typ n ma wysoką szerokość pasma. Pozwala to na pracę impulsową bez uszkodzeń.
Moc optyczna lasera diodowego jest bezpośrednio związana z jego prądem. Im większy prąd, tym większą moc optyczną może on wytworzyć. Istnieje prąd progowy, który jest ustawiony na pewną wartość. Po przekroczeniu prądu progowego moc wyjściowa maleje.
Jego tryb pulsacyjny
Tryb pulsacyjny lasera diodowego wytwarza impulsy światła o wysokiej częstotliwości. Długość fali lasera można zmieniać, aby uzyskać różne efekty. Impuls może być wytwarzany w wolnej przestrzeni lub sprzężony ze światłowodem. Wyjście w wolnej przestrzeni jest zazwyczaj skolimowaną wiązką, podczas gdy wyjście sprzężone ze światłowodem jest zazwyczaj wiązką nieskolimowaną. Każdy typ lasera ma inne właściwości fizyczne i elektryczne.
Lasery diadyczne mogą pracować w trybie impulsowym lub z falą ciągłą. W trybie impulsowym moc impulsu jest znacznie wyższa przez krótszy okres czasu, co powoduje mniejsze uszkodzenia tkanek. Jest to ważne dla selektywnej fototermolizy, która wymaga wysokiej mocy impulsu przez krótszy okres czasu. Jednak większość laserów diodowych stosowanych w zabiegach medycznych nie oferuje takiej możliwości.
Nowe odkrycie pokazuje, że tryb impulsowy lasera diodowego może być wykorzystywany do pomiarów temperatury. Pozwala on na kontrolowany wzrost temperatury próbki przy różnych intensywnościach lasera. Oznacza to, że laser może być wykorzystany do wykrywania reakcji chemicznej w roztworze w określonej temperaturze.
Włókna jednomodowe to kolejna opcja dla laserów skupiających się na długości fali. Pomagają one zachować polaryzację i ułatwiają pomiar intensywności wiązki. Inną zaletą laserów sprzężonych z włóknami jest to, że łatwiej je kolimować niż diody laserowe w wolnej przestrzeni.
Środki ostrożności w celu uniknięcia uszkodzenia lasera
Podczas używania laserów ważne jest podjęcie odpowiednich środków ostrożności w celu uniknięcia uszkodzenia lasera. Istnieją określone normy dotyczące użytkowania urządzeń laserowych, w tym National Electrical Code oraz Occupational Safety and Health Act. Dodatkowo, lasery powinny być instalowane i używane z odpowiednim sprzętem ochronnym, aby chronić użytkowników przed niebezpiecznymi poziomami promieniowania.
Chociaż wielkość uszkodzeń oka jest mniejsza niż uszkodzeń skóry lub oczu, narażenie na niebezpieczne poziomy energii laserowej jest możliwe podczas korzystania z systemów laserowych o większej mocy. Współczynniki absorpcji dla tkanek poniżej czterech milimetrów są wymienione w tabeli III-2.
Oprócz uszkodzeń termicznych, promieniowanie laserowe może spowodować nieodwracalne uszkodzenia skóry i oka. Uszkodzenia te są często spowodowane reakcją chemiczną w tkance, która zachodzi podczas absorpcji energii lasera. Podczas tej reakcji białka tkanek ulegają denaturacji. Proces ten jest najczęściej związany z laserami, które działają na wyższych długościach fali i dłuższych czasach naświetlania.
Pojedynczy impuls lasera może wytwarzać ponad 10W/cm(2). Taka ilość mocy wystarcza do spalenia suchych liści lub spawania metalu. Ilość energii, jaką może wyemitować laser jest bardzo mała w porównaniu z wielkością obszaru, który może pokryć.
Podobne tematy
