二極體雷射與紫外線發光二極管　新型高性能半導體光源

編譯／高晟鈞

費迪南德－布勞恩研究所（FBH）將在2024年舉辦的西部光電展上，展示最先進、新穎的二極體雷射和紫外線發光二極管。

用於材料加工的大孔徑、高效率的高功率二極體雷射

為了降低每個裝置的成本與規模性能，越來越多製造商傾向於製造橫向條紋寬度超過100微米的單發射器。近期，費迪南德－布勞恩實現了基於砷化鎵的915奈米寬域雷射器，孔徑為1,200微米，具有出色的輸出功率與高效能。

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在準連續模式下，此裝置能以70%的效率為每個發射器提供93瓦的輸出功率。在連續波操作中，這些雷射則可以實現最高峰值功率為 62 瓦，效率為62%。此元件的條帶寬度可在100 µm至1,500 µm的範圍內變化。

這種方式使得科學家們可以針對相應使用，調整輸出功率下的最大效率。二極體雷射將非常適合用於高效、直接的材料加工。

從二極體雷射到緊湊型光纖耦合模組

FBH開發了搭載光纖輸出（可選配）的雷射模組，能透過倍頻將紅外光譜學範圍的光轉換為可見光。二極體雷射、非線性晶體和其他組件整合到最大佔地面積為76毫米x 44毫米的蝶形外殼模組中，從而可以進一步小型化現有雷射系統。

經測試，在532 nm波長下，模組可實現超過 200 毫瓦的輸出功率，這種功率可以在460至592範圍內的任何波長下實現。至於波長範圍在 620 nm至 1180 nm之間的二極管雷射應用也經過了特別優化，特別著重於量子阱中的高應變。因此，6 毫米長的二極體雷射現在可提供超過 9 瓦的光輸出功率；在 7 瓦的光功率下，其使用壽命已證明超過 3,000 小時且無故障。

這些雷射模組將被應用於輔助醫學研究、生物分析、螢光測量與量子計算當中。

紫外光（UVC）LED系統

UVC LED系統配備特殊設計的UVC LED燈。233nm區域的波長可以直接用於皮膚，殺死細菌與病毒。而226nm波長的遠UVC則可以用於測量氮氧化物（發電廠與內燃機排氣系統的一種有毒氣體）的濃度。

資料來源：Innovations

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