Ringkesan pangembangan laser semikonduktor daya dhuwur bagean siji

Ringkesan daya dhuwurlaser semikonduktorpembangunan bagean siji

Minangka efisiensi lan daya terus nambah, dioda laser (driver dioda laser) bakal terus ngganti teknologi tradisional, saéngga ngganti cara digawe lan ngidini pangembangan barang anyar. Pangerten babagan perbaikan sing signifikan ing laser semikonduktor daya dhuwur uga diwatesi. Konversi elektron menyang laser liwat semikonduktor pisanan dituduhake ing taun 1962, lan macem-macem kemajuan komplementer wis ngetutake sing nyebabake kemajuan gedhe ing konversi elektron dadi laser produktivitas dhuwur. Kemajuan iki wis ndhukung aplikasi penting saka panyimpenan optik kanggo jaringan optik kanggo sawetara saka sudhut lapangan industri.

Tinjauan babagan kemajuan kasebut lan kemajuan kumulatif kasebut nyoroti potensial kanggo pengaruh sing luwih gedhe lan luwih nyebar ing akeh wilayah ekonomi. Nyatane, kanthi dandan terus-terusan saka laser semikonduktor daya dhuwur, lapangan aplikasi bakal nyepetake ekspansi, lan bakal duwe pengaruh gedhe ing pertumbuhan ekonomi.

Gambar 1: Perbandingan luminance lan hukum Moore babagan laser semikonduktor daya dhuwur

Diode-pompa laser ngalangi-negara lanserat laser

Kemajuan ing laser semikonduktor daya dhuwur uga wis mimpin kanggo pangembangan teknologi laser hilir, ngendi laser semikonduktor biasane digunakake kanggo excite (pompa) kristal doped (diode-pompa laser solid-state) utawa serat doped (serat laser).

Sanajan laser semikonduktor nyedhiyakake energi laser sing efisien, cilik, lan murah, nanging uga duwe rong watesan utama: ora nyimpen energi lan padhange diwatesi. Sejatine, akeh aplikasi mbutuhake loro laser 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 ngompa laser solid-state wiwit entuk kapentingan komersial sing signifikan. Diode-pompa laser ngalangi negara (DPSSL) dramatically nyuda ukuran lan kerumitan sistem manajemen termal (utamane coolers siklus) lan gain modul, kang historis wis digunakake lampu busur kanggo pump kristal laser ngalangi-negara.

Dawane gelombang laser semikonduktor dipilih adhedhasar tumpang tindih karakteristik panyerepan spektral kanthi medium gain saka laser solid-state, sing bisa nyuda beban termal kanthi signifikan dibandhingake karo spektrum emisi wideband saka lampu busur. Ngelingi popularitas laser neodymium-doped sing ngetokake dawa gelombang 1064nm, laser semikonduktor 808nm wis dadi produk paling produktif ing produksi laser semikonduktor luwih saka 20 taun.

Efisiensi pumping dioda sing luwih apik saka generasi kapindho bisa ditindakake kanthi tambah padhang laser semikonduktor multi-mode lan kemampuan kanggo nyetabilake linewidths emisi sing sempit nggunakake grating Bragg akeh (VBGS) ing pertengahan 2000-an. Karakteristik panyerepan spektral sing ringkih lan sempit watara 880nm wis narik minat gedhe ing dioda pompa padhang dhuwur sing stabil kanthi spektral. Laser kinerja sing luwih dhuwur iki ngidini kanggo ngompa neodymium langsung ing tingkat laser ndhuwur 4F3 / 2, ngurangi defisit kuantum lan kanthi mangkono nambah extraction mode dhasar ing daya rata-rata sing luwih dhuwur, kang digunakake bakal diwatesi dening lensa termal.

Ing awal dekade kapindho abad iki, kita nyekseni kenaikan daya sing signifikan ing laser 1064nm mode transversal tunggal, uga laser konversi frekuensi sing beroperasi ing dawa gelombang sing katon lan ultraviolet. Diwenehi umur energi ndhuwur dawa Nd: YAG lan Nd: YVO4, operasi DPSSL Q-ngalih iki nyedhiyani energi pulsa dhuwur lan daya puncak, nggawe padha becik kanggo Processing materi ablatif lan aplikasi micromachining tliti dhuwur.


Wektu kirim: Nov-06-2023