半導体レーザーは、主に材料の切断や回路基板の加工に使用されます。レーザーの安定性と効率が高いため、工業用材料を正確に切断するのは簡単です。また、高周波回路基板の処理では、低波長紫外レーザーにも優れた用途があります。
(1)ファイバーレーザーと固体レーザーのポンプ光源
現在、半導体レーザーの最大のアプリケーションは、ファイバーレーザーと固体レーザーのポンプソースとしてです。ファイバーレーザーのポンプソースとして、半導体レーザーの単位出力を上げると、ポンプシステムの構造を簡略化したり、ポンプ出力のレベルを向上させることができます。ファイバーレーザーとソリッドステートレーザーの出力パワーの増加に伴い、半導体ポンプソースのパワーに対する要求が高まっています。
(2)金属切削
ビーム品質の制限により、従来の半導体レーザーを金属の切断に直接使用することは困難です。近年、半導体結合技術の進歩と新しいビーム結合技術の成熟度の向上により、キロワットレベルを超えるファイバー出力を備えた一部の半導体レーザーは、切断ビーム品質の要件を満たすことができます。さらに、レーザーダイオードの波長の多様性により、短波長半導体レーザーの波長はアルミニウムの最大波長吸収に非常に近いです。自動車業界では、高出力半導体レーザーは車体のアルミニウム溶接に非常に適しています。 2kWから6kWの出力パワーを持つ半導体レーザーは、自動車産業で広く使用されています。
(3)プラスチック溶接
中小出力の半導体レーザーによるレーザー溶接は、熱可塑性溶接の従来の方法を改善します。たとえば、超音波溶接により、プレスの直前に接合部を可塑化できます。レーザーは、光浸透レーザー溶接を実現し、接合部で均一な溶融物を形成し、摩擦による毛羽立ち現象を回避します。半導体レーザープラスチック溶接は、自動車業界のセンサーやプラスチックボックスの密閉溶接で広く使用されています。また、木材製品のエッジラッピングや繊維強化複合材料の処理にも使用できます。
(4)レーザークラッド
レーザークラッディングは、レーザークラッディングまたはレーザークラッディングとも呼ばれ、表面改質技術です。基板の表面にクラッディング材料を追加し、高エネルギー密度のレーザービームを使用して基板表面の薄層と一緒に溶融させることにより、金属結合されたベースコースの表面に追加のクラッディング層が形成されます。半導体レーザーをクラッディングプロセスで使用して、粉末とバルク材料の混合を減らし、入熱を減らすことができるため、クラッディングプロセスの経済的メリットがさらに向上します。
(5)レーザーはんだ付け
スズ溶接は、低融点金属はんだを加熱して溶融させ、金属部品間の隙間に浸透させて埋める溶接方法の一種です。はんだは通常錫ベースの合金です。現在、100W半導体レーザーの出力ははんだ付けに広く使われています。半導体レーザーの価格がさらに低下し、人件費が継続的に改善され、インテリジェントな製造と精密製造が促進されるため、レーザースズ溶接は、将来的に従来のはんだごて溶接に徐々に置き換わり、広く使用されることが予想されます。









