Огляд великої потужностінапівпровідниковий лазерРозробка частина друга
Волоконно -лазер.
Лазери з волокон забезпечують економічно ефективний спосіб перетворення яскравості лазерів високої потужності. Незважаючи на те, що мультиплексна оптика довжини хвилі може перетворити відносно низьку яскравість напівпровідникові лазери в яскравіші, це становить вартість збільшення спектральної ширини та фотомеханічної складності. Лазери з волокон виявилися особливо ефективними при перетворенні яскравості.
Двічішні волокна, введені в 90-х роках, використовуючи одномодовий ядро, оточене багатомодовим мостом, можуть ефективно вводити лазери з більш низькою потужністю багатомодового напівпровідникового насоса у волокно, створюючи більш економічний спосіб перетворення сил-провідникових лазерів у більш яскраві джерела світла. Для волокон, легованих (YB), насос збуджує широку смугу поглинання, орієнтовану на 915 нм, або вужчу смугу поглинання поблизу 976 нм. Коли довжина накачування хвилі наближається до довжини хвилі хвилі волокон лазера, так званий квантовий дефіцит знижується, максимізуючи ефективність і мінімізуючи кількість відпрацьованого тепла, яке потрібно розсіяти.
Волокно -лазериі діоді-присутні твердотільні лазери обидва покладаються на збільшення яскравостідіодний лазер. Загалом, оскільки яскравість діодних лазерів продовжує вдосконалюватися, потужність лазерів, які вони накачує, також збільшується. Поліпшення яскравості напівпровідникових лазерів, як правило, сприяє більш ефективному перетворенню яскравості.
Як ми очікуємо, просторова та спектральна яскравість буде необхідною для майбутніх систем, які дозволять відкачувати низький квантовий дефіцит для вузьких функцій поглинання в твердотільних лазерах, а також щільних схем повторного використання довжини довжини хвилі для прямих напівпровідникових лазерних застосувань.
Малюнок 2: Підвищена яскравість потужностінапівпровідникові лазеридозволяє розширювати програми
Ринок та застосування
Успіхи в напівпровідникові лазери з високою потужністю зробили можливим багато важливих застосувань. Оскільки вартість на яскравість ватт високої сили напівпровідникових лазерів зменшувалася експоненціально, ці лазери замінюють старі технології, і дозволяють отримати нові категорії продуктів.
З покращенням витрат та продуктивності більше 10 разів кожні десятиліття, напівпровідникові лазери з високою потужністю порушили ринок несподіваними способами. Незважаючи на те, що важко передбачити майбутні програми з точністю, також повчально озирнутися протягом останніх трьох десятиліть, щоб уявити можливості наступного десятиліття (див. Малюнок 2).
Коли Холл продемонстрував напівпровідникові лазери понад 50 років тому, він розпочав технологічну революцію. Як і закон Мура, ніхто не міг передбачити блискучі досягнення високопотужних напівпровідникових лазерів, які супроводжувались різноманітними інноваціями.
Майбутнє напівпровідникових лазерів
Немає основних законів фізики, які регулюють ці вдосконалення, але постійний технологічний прогрес, ймовірно, підтримує цей експоненціальний розвиток у пишності. Напівпровідникові лазери продовжуватимуть замінювати традиційні технології та ще більше змінить спосіб виготовлення. Що ще важливіше для економічного зростання, лазери з високою потужністю також змінить те, що можна зробити.
Час посади: листопад-07-2023