Oersjoch fan hege machtsemiconductor laserûntwikkeling diel ien
As effisjinsje en krêft trochgean te ferbetterjen, laserdiodes (laser diodes bestjoerder) sil trochgean mei it ferfangen fan tradisjonele technologyen, wêrtroch de manier wêrop dingen wurde makke feroarje en de ûntwikkeling fan nije dingen mooglik makket. Begryp fan de signifikante ferbetterings yn hege-power semiconductor lasers is ek beheind. De konverzje fan elektroanen nei lasers fia semiconductors waard foar it earst oantoand yn 1962, en in breed ferskaat oan komplementêre foarútgong is folge dy't enoarme foarútgong hawwe dreaun yn 'e konverzje fan elektroanen nei lasers mei hege produktiviteit. Dizze foarútgongen hawwe stipe foar wichtige tapassingen fan optyske opslach oant optyske netwurken nei in breed skala oan yndustriële fjilden.
In resinsje fan dizze foarútgong en har kumulative foarútgong markeart it potensjeel foar noch gruttere en mear pervasive ynfloed op in protte gebieten fan 'e ekonomy. Yn feite, mei de trochgeande ferbettering fan hege-power semiconductor lasers, syn tapassing fjild sil versnellen de útwreiding, en sil hawwe in djippe ynfloed op ekonomyske groei.
figuer 1: Fergeliking fan luminânsje en Moore syn wet fan hege macht semiconductor lasers
Diode-pompt solid-state lasers enfiber lasers
Foarútgongen yn hege-power semiconductor lasers hawwe ek laat ta de ûntwikkeling fan downstream laser technology, dêr't semiconductor lasers wurde typysk brûkt te excite (pomp) gedoteerde kristallen (diode-pompt solid-state lasers) of gedoteerde fezels (fiber lasers).
Hoewol semiconductor lasers leverje effisjinte, lytse en lege kosten laser enerzjy, se hawwe ek twa wichtige beheinings: se bewarje gjin enerzjy en harren helderheid is beheind. Yn prinsipe fereaskje in protte applikaasjes twa brûkbere lasers; Ien wurdt brûkt om elektrisiteit te konvertearjen yn in laser-emisje, en de oare wurdt brûkt om de helderheid fan dy útstjit te ferbetterjen.
Diode-pompt solid-state lasers.
Yn 'e lette 1980's begon it gebrûk fan healgelearde lasers om solid-state lasers te pompen wichtige kommersjele belangstelling te krijen. Diode-pompte solid-state lasers (DPSSL) drastysk ferminderje de grutte en kompleksiteit fan termyske behear systemen (primêr cycle coolers) en winst modules, dy't histoarysk hawwe brûkt bôge lampen te pompen solid-state laser kristallen.
De golflingte fan de semiconductor laser wurdt selektearre basearre op de oerlaap fan spektrale absorption skaaimerken mei de winst medium fan de solid-state laser, dat kin gâns ferminderje de termyske lading yn ferliking mei it breedbân emisje spektrum fan de bôge lamp. Sjoen de populariteit fan neodymium-gedopte lasers dy't 1064nm golflingte útstjitte, is de 808nm healgelearderlaser it meast produktive produkt wurden yn 'e produksje fan healgelearderlaser foar mear dan 20 jier.
De ferbettere diode pumping effisjinsje fan de twadde generaasje waard mooglik makke troch de ferhege helderheid fan multi-mode semiconductor lasers en de mooglikheid om te stabilisearjen smelle emisje linewidths mei help fan bulk Bragg gratings (VBGS) yn 'e midden fan' e 2000s. De swakke en smelle spektrale absorpsjonskarakteristiken fan sawat 880nm hawwe grutte belangstelling foar spektraal stabile pompdiodes mei hege helderheid opwekke. Dizze lasers mei hegere prestaasjes meitsje it mooglik om neodymium direkt op it boppeste lasernivo fan 4F3/2 te pompen, kwantumtekoarten te ferminderjen en dêrmei fûnemintele moduswinning te ferbetterjen by hegere gemiddelde krêft, dy't oars wurde beheind troch termyske linzen.
Tsjin it iere twadde desennium fan dizze ieu wiene wy tsjûge fan in signifikante krêftferheging yn single-dwarsmodus 1064nm lasers, lykas ek har frekwinsjekonverzjelasers dy't operearje yn 'e sichtbere en ultraviolette golflingten. Mei it each op de lange boppeste enerzjylibben fan Nd: YAG en Nd: YVO4, leverje dizze DPSSL Q-skeakele operaasjes hege pulsenerzjy en pykkrêft, wêrtroch't se ideaal binne foar ablative materiaalferwurking en applikaasjes foar mikromachining mei hege presyzje.
Post tiid: Nov-06-2023