Ringkesan babagan daya dhuwurlaser semikonduktorpangembangan bagean siji
Amarga efisiensi lan daya terus saya apik, dioda laser (penggerak dioda laser) bakal terus ngganti teknologi tradisional, saengga ngganti cara nggawe barang lan nggampangake pangembangan barang-barang anyar. Pangerten babagan perbaikan sing signifikan ing laser semikonduktor daya dhuwur uga winates. Konversi elektron dadi laser liwat semikonduktor pisanan dituduhake ing taun 1962, lan macem-macem kemajuan komplementer wis ditindakake sing wis nyebabake kemajuan gedhe ing konversi elektron dadi laser produktivitas dhuwur. Kemajuan kasebut wis ndhukung aplikasi penting saka panyimpenan optik nganti jaringan optik nganti macem-macem bidang industri.
Tinjauan babagan kemajuan kasebut lan kemajuan kumulatif nyoroti potensi dampak sing luwih gedhe lan luwih nyebar ing pirang-pirang bidang ekonomi. Nyatane, kanthi perbaikan laser semikonduktor daya tinggi sing terus-terusan, bidang aplikasi kasebut bakal nyepetake ekspansi, lan bakal duwe dampak sing gedhe marang pertumbuhan ekonomi.
Gambar 1: Perbandingan luminansi lan hukum Moore babagan laser semikonduktor daya dhuwur
Laser solid-state sing dipompa dioda lanlaser serat
Kemajuan ing laser semikonduktor daya dhuwur uga wis nyebabake pangembangan teknologi laser hilir, ing ngendi laser semikonduktor biasane digunakake kanggo ngrangsang (mompa) kristal sing didoping (laser solid-state sing dipompa dioda) utawa serat sing didoping (laser serat).
Senajan laser semikonduktor nyedhiyakake energi laser sing efisien, cilik, lan murah, nanging uga nduweni rong watesan utama: ora nyimpen energi lan padhange winates. Sejatine, akeh aplikasi sing mbutuhake rong laser sing migunani; Siji digunakake kanggo ngowahi listrik dadi emisi laser, lan liyane digunakake kanggo nambah padhange emisi kasebut.
Laser solid-state sing dipompa dioda.
Ing pungkasan taun 1980-an, panggunaan laser semikonduktor kanggo mompa laser solid-state wiwit entuk minat komersial sing signifikan. Laser solid-state sing dipompa dioda (DPSSL) nyuda ukuran lan kerumitan sistem manajemen termal (utamane siklus pendingin) lan modul gain, sing sacara historis nggunakake lampu busur kanggo mompa kristal laser solid-state.
Dawane gelombang laser semikonduktor dipilih adhedhasar tumpang tindih karakteristik panyerepan spektral karo medium gain laser solid-state, sing bisa nyuda beban termal kanthi signifikan dibandhingake karo spektrum emisi pita amba saka lampu busur. Ngelingi popularitas laser sing didoping neodymium sing ngetokake dawa gelombang 1064nm, laser semikonduktor 808nm wis dadi produk paling produktif ing produksi laser semikonduktor sajrone luwih saka 20 taun.
Efisiensi pompa dioda sing luwih apik saka generasi kapindho bisa ditindakake amarga tambah padhange laser semikonduktor multi-mode lan kemampuan kanggo nyetabilake garis emisi sing sempit nggunakake grating Bragg massal (VBGS) ing pertengahan taun 2000-an. Karakteristik penyerapan spektral sing ringkih lan sempit sekitar 880nm wis nuwuhake minat sing gedhe marang dioda pompa padhange dhuwur sing stabil sacara spektral. Laser kinerja sing luwih dhuwur iki ngidini mompa neodymium langsung ing tingkat laser ndhuwur 4F3/2, nyuda defisit kuantum lan kanthi mangkono ningkatake ekstraksi mode dhasar kanthi daya rata-rata sing luwih dhuwur, sing yen ora bakal diwatesi dening lensa termal.
Ing awal dekade kapindho abad iki, kita nyakseni peningkatan daya sing signifikan ing laser mode transversal tunggal 1064nm, uga laser konversi frekuensi sing beroperasi ing dawa gelombang sing katon lan ultraviolet. Amarga umur energi ndhuwur Nd: YAG lan Nd: YVO4 sing dawa, operasi Q-switched DPSSL iki nyedhiyakake energi pulsa sing dhuwur lan daya puncak, saengga cocog kanggo pangolahan bahan ablatif lan aplikasi micromachining presisi dhuwur.
Wektu kiriman: 06-Nov-2023