Преглед на развој на полупроводнички ласерски дел втор дел

Преглед на висока моќностполупроводнички ласерразвојен дел втор

Ласер со влакна.
Ласерите со влакна обезбедуваат економичен начин за претворање на осветленоста на полупроводничките ласери со висока моќност. Иако оптиката за мултиплексирање на бранови должини може да ги конвертира полупроводничките ласери со релативно ниска осветленост во посветли, ова доаѓа по цена на зголемената спектрална ширина и фотомеханичката сложеност. Ласерите со влакна се покажаа како особено ефикасни во конверзијата на осветленоста.

Двојно обложени влакна воведени во 1990-тите, со користење на едномодно јадро опкружено со повеќемодни облоги, можат ефективно да воведат ласери со мултимодни полупроводнички пумпи со поголема моќност и поевтини во влакното, создавајќи поекономичен начин за конвертирање на полупроводнички ласери со висока моќност во посветли извори на светлина. За влакната со итербиум (Yb), пумпата возбудува широк опсег на апсорпција центриран на 915 nm или потесен опсег на апсорпција близу 976 nm. Како што брановата должина на пумпата се приближува до брановата должина на ласерот на ласерот со влакна, таканаречениот квантен дефицит се намалува, максимизирајќи ја ефикасноста и минимизирајќи ја количината на отпадна топлина што треба да се исфрли.

Ласери со влакнаи ласерите со цврста состојба со диоди се потпираат на зголемувањето на осветленоста надиоден ласер. Општо земено, како што осветленоста на диодните ласери продолжува да се подобрува, моќта на ласерите што тие ги пумпаат исто така се зголемува. Подобрувањето на осветленоста на полупроводничките ласери има тенденција да промовира поефикасна конверзија на осветленоста.

Како што очекуваме, просторната и спектралната осветленост ќе бидат неопходни за идните системи кои ќе овозможат пумпање со низок квантен дефицит за тесни карактеристики на апсорпција кај ласерите со цврста состојба, како и шеми за повторна употреба со густа бранова должина за директни полупроводнички ласерски апликации.

Слика 2: Зголемена осветленост на висока моќностполупроводнички ласериовозможува проширување на апликациите

Пазар и примена

Напредокот на полупроводничките ласери со висока моќност овозможи многу важни апликации. Бидејќи цената на вати на осветленост на полупроводничките ласери со висока моќност е експоненцијално намалена, овие ласери ги заменуваат старите технологии и овозможуваат нови категории на производи.

Со подобрување на трошоците и перформансите повеќе од 10 пати секоја деценија, полупроводничките ласери со висока моќност го нарушија пазарот на неочекуван начин. Иако е тешко прецизно да се предвидат идните апликации, исто така е поучно да се погледне наназад во последните три децении за да се замислат можностите на следната деценија (види Слика 2).

Кога Хол демонстрираше полупроводнички ласери пред повеќе од 50 години, тој започна технолошка револуција. Како и законот на Мур, никој не можеше да ги предвиди брилијантните достигнувања на полупроводничките ласери со висока моќност што следеа со различни различни иновации.

Иднината на полупроводничките ласери
Не постојат основни закони на физиката што ги регулираат овие подобрувања, но континуираниот технолошки напредок веројатно ќе го одржи овој експоненцијален развој во раскош. Полупроводничките ласери ќе продолжат да ги заменуваат традиционалните технологии и дополнително ќе го променат начинот на кој се прават работите. Што е уште поважно за економскиот раст, полупроводничките ласери со висока моќност исто така ќе го променат она што може да се направи.