Ülevaade suure võimsusestpooljuhtide laserTeine arendusosa
Kiudaine.
Kiudlaserid pakuvad kulutõhusat viisi suure võimsusega pooljuhtide heleduse muundamiseks. Kuigi lainepikkusega multipleksimise optika suudab muuta suhteliselt madala heledusega pooljuhtide laserte heledamateks laserid, tuleb see spektri suurenenud laiuse ja fotomehaanilise keerukuse hinnaga. Kiudlaserid on osutunud eriti tõhusaks heleduse muundamisel.
1990ndatel kasutusele võetud topeltkattega kiud, kasutades ühe režiimiga südamikku, mida ümbritseb multimoodiline kattega, saavad tõhusalt sisse viia kõrgema võimsusega, madalama hinnaga multimoodiga pooljuhtide pumba laserid kiudainetesse, luues ökonoomsema viisi suure võimsusega pooljuhtide laserite teisendamiseks helgemateks valgusallikateks. Ytterbium-legeeritud (YB) kiudude jaoks erutab pump laia neeldumisriba, mille keskpunkt on 915 nm, või kitsama neeldumisriba 976nm lähedal. Kui pumpamislainepikkus läheneb kiu laseri sirvimislainepikkusele, väheneb niinimetatud kvantdefitsiit, maksimeerides efektiivsust ja minimeerides hajutatavat jäätmeoskust.
Kiudainedja dioodiga pumbatud tahkis laserid tuginevad mõlemad heleduse suurenemiseledioodlaser. Üldiselt suureneb ka dioodide laserite heledus, ka nende pumbatavate laserite jõud suureneb. Pooljuhtide laserite heleduse parandamine kipub soodustama efektiivsemat heleduse muundamist.
Nagu me arvame, on tulevaste süsteemide jaoks vajalik ruumiline ja spektraalne heledus, mis võimaldavad tahkislaserites kitsaste neeldumisomaduste jaoks madalat kvantpuudulikkusega pumpamist, samuti tihedaid lainepikkuse korduskasutamise skeeme otseste pooljuhtide laserrakenduste jaoks.
Joonis 2: Suure võimsusega suurenenud heleduspooljuhtide laseridvõimaldab rakendusi laiendada
Turg ja rakendus
Suure võimsusega pooljuhtide laserite edusammud on teinud palju olulisi rakendusi. Kuna suure võimsusega pooljuhtide laserite heleduse vatt on hüppeliselt vähenenud, asendavad need laserid nii vanu tehnoloogiaid kui ka võimaldavad uusi tootekategooriaid.
Kui kulud ja jõudlus on igal kümnendil rohkem kui 10 korda, on suure võimsusega pooljuhtide laserid turgu ootamatul viisil häirinud. Kuigi tulevasi rakendusi on keeruline täpsusega ennustada, on ka viimase kolme aastakümne jooksul tagasi vaadata tagasi järgmise kümnendi võimaluste ette kujutamiseks (vt joonis 2).
Kui Hall demonstreeris pooljuhtide lasereid rohkem kui 50 aastat tagasi, käivitas ta tehnoloogilise revolutsiooni. Nagu Moore'i seadus, ei oleks keegi osanud ennustada suure võimsusega pooljuhtide hiilgavaid saavutusi, millele järgnesid mitmesugused erinevad uuendused.
Pooljuhtide laserite tulevik
Puuduvad füüsika põhiseadused, mis neid parandusi reguleerivad, kuid jätkuv tehnoloogiline areng toetab tõenäoliselt seda hüppeliselt toimuvat eksponentsiaalset arengut. Pooljuhtide laserid asendavad jätkuvalt traditsioonilisi tehnoloogiaid ja muudavad veelgi asjade valmistamise viisi. Veelgi olulisem on majanduskasvu jaoks suure võimsusega pooljuhtide laserid ka seda, mida saab teha.
Postiaeg: november-07-2023