Didelės galios apžvalgapuslaidininkinis lazerisantroji vystymosi dalis
Pluošto lazeris.
Skaiduliniai lazeriai yra ekonomiškas būdas konvertuoti didelės galios puslaidininkinių lazerių ryškumą. Nors bangos ilgio multipleksavimo optika gali konvertuoti santykinai mažo ryškumo puslaidininkinius lazerius į ryškesnius, tai kainuoja padidėjusį spektro plotį ir fotomechaninį sudėtingumą. Skaiduliniai lazeriai pasirodė esą ypač veiksmingi konvertuojant ryškumą.
Dvigubo apvalkalo šviesolaidžiai, pristatyti 1990-aisiais, naudojant vienmodį šerdį, apsuptą daugiamodžiu apvalkalu, gali efektyviai įvesti į šviesolaidį didesnės galios, pigesnius daugiamodžius puslaidininkinius kaupinimo lazerius, taip sukuriant ekonomiškesnį būdą paversti didelės galios puslaidininkinius lazerius ryškesniais šviesos šaltiniais. Iterbio legiruoto (Yb) šviesolaidžio atveju kaupinimas sužadina plačią sugerties juostą, kurios centras yra ties 915 nm, arba siauresnę sugerties juostą, esančią netoli 976 nm. Kai kaupinimo bangos ilgis artėja prie šviesolaidinio lazerio veikimo bangos ilgio, vadinamasis kvantinis deficitas sumažėja, todėl padidėja efektyvumas ir sumažėja išsklaidytinos šilumos kiekis.
Skaiduliniai lazeriaiIr diodiniu kaupinimu varomi kietojo kūno lazeriai abu remiasi padidėjusiu ryškumudiodinis lazerisApskritai, didėjant diodinių lazerių ryškumui, didėja ir jų kaupinamų lazerių galia. Puslaidininkinių lazerių ryškumo padidėjimas paprastai skatina efektyvesnį ryškumo konvertavimą.
Kaip ir tikimės, erdvinis ir spektrinis ryškumas bus būtinas būsimoms sistemoms, kurios leis naudoti mažo kvantinio deficito pumpavimą siauroms sugerties savybėms kietojo kūno lazeriuose, taip pat tankias bangos ilgio pakartotinio panaudojimo schemas tiesioginio puslaidininkinio lazerio taikymams.
2 pav.: Padidintas didelės galios ryškumaspuslaidininkiniai lazeriaileidžia išplėsti programas
Rinka ir taikymas
Didelės galios puslaidininkinių lazerių pažanga atvėrė kelią daugeliui svarbių pritaikymų. Kadangi didelės galios puslaidininkinių lazerių ryškumo vato kaina sumažėjo eksponentiškai, šie lazeriai pakeičia senas technologijas ir leidžia kurti naujas produktų kategorijas.
Kas dešimtmetį daugiau nei 10 kartų gerėjant sąnaudoms ir našumui, didelio galingumo puslaidininkiniai lazeriai netikėtai pakeitė rinką. Nors sunku tiksliai numatyti būsimus pritaikymus, taip pat pravartu atsigręžti į pastaruosius tris dešimtmečius ir įsivaizduoti kito dešimtmečio galimybes (žr. 2 pav.).
Kai Hallas prieš daugiau nei 50 metų pademonstravo puslaidininkinius lazerius, jis pradėjo technologinę revoliuciją. Kaip ir Muro dėsnio atveju, niekas negalėjo numatyti puikių didelės galios puslaidininkinių lazerių pasiekimų, po kurių sekė įvairios inovacijos.
Puslaidininkinių lazerių ateitis
Nors nėra jokių pagrindinių fizikos dėsnių, kurie reglamentuotų šiuos patobulinimus, tikėtina, kad nuolatinė technologinė pažanga išlaikys šį eksponentinę plėtrą. Puslaidininkiniai lazeriai ir toliau pakeis tradicines technologijas ir dar labiau keis daiktų gamybos būdus. Dar svarbiau ekonomikos augimui yra tai, kad didelės galios puslaidininkiniai lazeriai taip pat pakeis tai, ką galima pagaminti.
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 7 d.