激光二极管彻底改变了光学传感和材料加工

据麦姆斯咨询介绍，激光二极管（Laser Diodes，LD）是一种激光发生器，其工作物质是半导体，属于固态激光器，大部分激光二极管在结构上与一般二极管相似。由于激光二极管在工作中，电子的能量转变过程只涉及两个能阶，没有间接带隙造成的能量损失，所以效率相对高。除了效率高，激光二极管还具有体积小、寿命长的优点，批量生产的产品单价低于1美元。

目前，激光二极管类型主要有单异质结（SH）、双异质结（DH）和量子阱（QW），市场上的产品能提供从紫外光到长波红外光的各种波长：中心波长由器件结构和半导体材料决定。下图为激光二极管的主要应用领域。


激光二极管的主要应用领域

单个激光发射器提供的功率输出范围可以从毫瓦到几瓦。每个激光发射器既可单独使用，也能组合成激光二极管条，用于固态激光器的光泵浦，或集成到激光二极管模组中，满足各种应用需求。下图显示了激光二极管技术在3D传感和成像领域的典型应用示例，该技术的广泛采用将彻底改变消费电子和汽车行业。



激光二极管在3D传感和成像领域的典型应用示例



VCSEL激光器：3D人脸识别和情感识别

在过去的三十年里，激光二极管的平均功率呈指数增长，而其平均价格呈指数下降。半导体激光器技术产生了令人难以置信的进步，进而能够开发亚千瓦直接二极管激光器（DDL）和数千瓦高功率直接二极管激光器（HPDDL）。光束质量的显著改善使得DDL成为金属加工的重要工具。DDL和HPDDL正在成为全球工业制造领域的主要发展趋势。近期的创新主要是开发用于铜材料的焊接和3D打印的蓝光二极管激光器。



蓝光二极管激光器：铜材料的3D打印

激光二极管和直接二极管激光器市场分析

下图展示了IDTechEx的市场预测，到2029年，全球激光二极管和直接二极管激光器市场将达到139.85亿美元，其中激光二极管市场为119.52亿美元，直接二极管激光器为20.33亿美元。



2018～2029年激光二极管市场预测



2018～2029年直接二极管激光器市场预测