Oersjoch fan hege krêfthealgeleiderlaserûntwikkeling diel ien
As effisjinsje en krêft fierder ferbetterje, laserdiodes (laserdiodes bestjoerder) sil trochgean mei it ferfangen fan tradisjonele technologyen, wêrtroch't de manier wêrop dingen makke wurde feroare wurdt en de ûntwikkeling fan nije dingen mooglik wurdt. It begryp fan 'e wichtige ferbetteringen yn hege-krêft healgeleiderlasers is ek beheind. De konverzje fan elektroanen nei lasers fia healgeleiders waard foar it earst demonstrearre yn 1962, en in breed ferskaat oan komplementêre foarútgong is folge dy't enoarme foarútgong hawwe oandreaun yn 'e konverzje fan elektroanen nei lasers mei hege produktiviteit. Dizze foarútgong hat wichtige tapassingen stipe, fan optyske opslach oant optyske netwurken oant in breed skala oan yndustriële fjilden.
In oersjoch fan dizze foarútgong en harren kumulative foarútgong markearret it potinsjeel foar in noch gruttere en mear trochdringende ynfloed op in protte gebieten fan 'e ekonomy. Eins sil it tapassingsfjild mei de trochgeande ferbettering fan hege-krêft healgeleiderlasers de útwreiding fersnelle en in djipgeande ynfloed hawwe op ekonomyske groei.
Figuer 1: Ferliking fan luminânsje en de wet fan Moore fan healgeleiderlasers mei hege krêft
Diode-pompte fêste-steat lasers englêstriedlasers
Foarútgong yn hege-krêft healgeleiderlasers hat ek laat ta de ûntwikkeling fan downstream-lasertechnology, wêrby't healgeleiderlasers typysk brûkt wurde om dopearre kristallen (diode-pompte fêste-steatlasers) of dopearre fezels (faserlasers) oan te driuwen ( te pompen).
Hoewol healgeleiderlasers effisjinte, lytse en goedkeape laserenerzjy leverje, hawwe se ek twa wichtige beheiningen: se bewarje gjin enerzjy en har helderheid is beheind. Yn prinsipe fereaskje in protte tapassingen twa brûkbere lasers; Ien wurdt brûkt om elektrisiteit om te setten yn in laserútstjit, en de oare wurdt brûkt om de helderheid fan dy útstjit te ferbetterjen.
Diode-pompte fêste-steat lasers.
Ein jierren '80 krige it gebrûk fan healgeleiderlasers om fêste-steatlasers te pompen wichtige kommersjele belangstelling. Diode-pompte fêste-steatlasers (DPSSL) ferminderje dramatysk de grutte en kompleksiteit fan termyske behearsystemen (benammen sykluskoelers) en fersterkingsmodules, dy't histoarysk bôgelampen brûkten om fêste-steatlaserkristallen te pompen.
De golflingte fan 'e healgeleiderlaser wurdt selektearre op basis fan 'e oerlaap fan spektrale absorpsjekarakteristiken mei it fersterkingsmedium fan 'e fêste-steatlaser, wat de termyske lading signifikant kin ferminderje yn ferliking mei it breedbân-emisjespektrum fan 'e bôgelampe. Mei it each op 'e populariteit fan neodymium-dopearre lasers dy't in golflingte fan 1064 nm útstjitte, is de 808 nm healgeleiderlaser it produktyfste produkt wurden yn 'e produksje fan healgeleiderlasers yn mear as 20 jier.
De ferbettere diodepompeffisjinsje fan 'e twadde generaasje waard mooglik makke troch de ferhege helderheid fan multi-modus healgeleiderlasers en de mooglikheid om smelle emisjelinebreedtes te stabilisearjen mei bulk Bragg-roosters (VBGS) yn 'e midden fan' e jierren 2000. De swakke en smelle spektrale absorpsjekarakteristiken fan sawat 880 nm hawwe grutte belangstelling wekke foar spektraal stabile pompdiodes mei hege helderheid. Dizze lasers mei hegere prestaasjes meitsje it mooglik om neodymium direkt op it boppeste lasernivo fan 4F3/2 te pompen, wêrtroch kwantumtekoarten wurde fermindere en dêrmei de fûnemintele modusekstraksje by heger gemiddelde krêft ferbettere wurdt, wat oars beheind wurde soe troch termyske lenzen.
Tsjin it begjin fan it twadde desennium fan dizze ieu seagen wy in wichtige ferheging fan it fermogen yn single-transverse modus 1064nm lasers, lykas har frekwinsjekonverzjelasers dy't operearje yn 'e sichtbere en ultraviolette golflingten. Mei it each op 'e lange libbensdoer fan 'e boppeste enerzjy fan Nd: YAG en Nd: YVO4, leverje dizze DPSSL Q-switched operaasjes hege pulsenerzjy en pykfermogen, wêrtroch't se ideaal binne foar ablative materiaalferwurking en hege-presyzje mikromachining-tapassingen.
Pleatsingstiid: 6 novimber 2023