Halbleiterlaser werden hauptsächlich zum Schneiden von Materialien und zur Bearbeitung von Leiterplatten verwendet. Aufgrund der hohen Stabilität und Effizienz des Lasers ist es einfach, Industriematerialien genau zu schneiden. Und bei der Verarbeitung von Hochfrequenzplatinen hat der Ultraviolettlaser mit niedriger Wellenlänge auch eine gute Anwendung.
(1) Pumpquelle für Faserlaser und Festkörperlaser
Gegenwärtig ist die größte Anwendung von Halbleiterlasern die Pumpquelle für Faserlaser und Festkörperlaser. Als Pumpquelle des Faserlasers kann das Erhöhen der Einheitsleistung des Halbleiterlasers die Struktur des Pumpensystems vereinfachen oder das Niveau der Pumpleistung verbessern. Mit der zunehmenden Ausgangsleistung von Faserlasern und Festkörperlasern werden höhere Anforderungen an die Leistung von Halbleiterpumpenquellen gestellt.
(2) Zerspanen
Aufgrund der Einschränkung der Strahlqualität ist es schwierig, herkömmliche Halbleiterlaser direkt beim Zerspanen zu verwenden. In den letzten Jahren können mit der Verbesserung der Halbleiterkopplungstechnologie und der allmählichen Reife der neuen Strahlkombinationstechnologie einige Halbleiterlaser mit einer Faserleistung über dem Kilowattniveau die Anforderungen an die Schnittstrahlqualität erfüllen. Aufgrund der Vielfalt der Laserdiodenwellenlänge liegt die Wellenlänge des kurzwelligen Halbleiterlasers sehr nahe an der maximalen Wellenlängenabsorption von Aluminium. In der Automobilindustrie eignet sich der Hochleistungshalbleiterlaser sehr gut zum Schweißen von Karosserien aus Aluminium. Halbleiterlaser mit einer Ausgangsleistung von 2 kW bis 6 kW sind in der Automobilindustrie weit verbreitet.
(3) Kunststoffschweißen
Das Laserschweißen mit Halbleiterlasern kleiner und mittlerer Leistung verbessert das traditionelle Verfahren des thermoplastischen Schweißens. Beispielsweise kann durch Ultraschallschweißen der Verbindungsbereich direkt vor dem Pressen plastifiziert werden. Der Laser kann das Laserschweißen mit Lichtdurchlässigkeit realisieren und im Verbindungsbereich eine gleichmäßige Schmelze bilden, wodurch das durch Reibung verursachte Unschärfephänomen vermieden wird. Das Halbleiterlaser-Kunststoffschweißen wird in der Automobilindustrie häufig beim Dichtungsschweißen von Sensoren oder Kunststoffkästen eingesetzt und kann auch zum Kantenwickeln von Holzprodukten oder zur Verarbeitung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen verwendet werden.
(4) Laserbeschichtung
Laserbeschichtung, auch als Laserbeschichtung oder Laserbeschichtung bekannt, ist eine Oberflächenmodifikationstechnologie. Durch Hinzufügen von Mantelmaterialien auf der Oberfläche des Substrats und Verwenden eines Laserstrahls mit hoher Energiedichte, um es zusammen mit der dünnen Schicht der Substratoberfläche zum Schmelzen zu bringen, wird eine additive Mantelschicht auf der Oberfläche der Grundschicht gebildet, die metallurgisch gebunden ist. Halbleiterlaser können im Plattierungsprozess verwendet werden, um das Mischen von Pulver und Schüttgütern zu verringern und den Wärmeeintrag zu reduzieren, was die wirtschaftlichen Vorteile des Plattierungsprozesses weiter verbessert.
(5) Laserlöten
Das Zinnschweißen ist eine Art Schweißverfahren, bei dem das Metalllot mit niedrigem Schmelzpunkt erhitzt und geschmolzen wird, dann infiltriert und die Lücke zwischen Metallteilen füllt. Das Lot ist normalerweise eine Legierung auf Zinnbasis. Gegenwärtig ist die Ausgangsleistung eines 100-W-Halbleiterlasers beim Löten weit verbreitet. Mit der weiteren Senkung der Preise für Halbleiterlaser, der kontinuierlichen Verbesserung der Arbeitskosten und der Förderung einer intelligenten Fertigung und Präzisionsfertigung wird erwartet, dass das Laserzinnschweißen in Zukunft das herkömmliche Lötkolbenschweißen schrittweise ersetzen und weit verbreitet sein wird.
