Ħarsa ġenerali lejn qawwa għoljalejżer semikondutturżvilupp it-tieni parti
Lejżer tal-fibra.
Il-lejżers tal-fibra jipprovdu mod kosteffettiv biex jikkonvertu l-luminożità ta' lejżers semikondutturi ta' qawwa għolja. Għalkemm l-ottika tal-multiplexing tat-tul tal-mewġ tista' tikkonverti lejżers semikondutturi b'luminożità relattivament baxxa f'oħrajn aktar brillanti, dan jiġi għad-detriment ta' wisa' spettrali akbar u kumplessità fotomekkanika. Il-lejżers tal-fibra wrew li huma partikolarment effettivi fil-konverżjoni tal-luminożità.
Fibri b'kisi doppju introdotti fis-snin disgħin, bl-użu ta' qalba b'modalità waħda mdawra b'kisi multimodali, jistgħu jintroduċu b'mod effettiv lejżers tal-pompa tas-semikondutturi multimodali ta' qawwa ogħla u prezz aktar baxx fil-fibra, u joħolqu mod aktar ekonomiku biex lejżers tas-semikondutturi ta' qawwa għolja jiġu konvertiti f'sorsi ta' dawl aktar qawwijin. Għal fibri ddoppjati bl-itterbju (Yb), il-pompa teċita medda wiesgħa ta' assorbiment iċċentrata f'915nm, jew medda ta' assorbiment aktar dejqa qrib id-976nm. Hekk kif it-tul tal-mewġa tal-ippumpjar joqrob lejn it-tul tal-mewġa tal-lejżer tal-fibra, l-hekk imsejjaħ defiċit kwantiku jitnaqqas, u b'hekk tiġi massimizzata l-effiċjenza u jitnaqqas l-ammont ta' sħana mormija li teħtieġ li tiġi dissipata.
Lejżers tal-fibrau l-lejżers ta' stat solidu ppumpjati bid-dijodi t-tnejn jiddependu fuq iż-żieda fil-luminożità tal-lejżer tad-dijodiB'mod ġenerali, hekk kif il-luminożità tal-lejżers tad-dijodi tkompli titjieb, il-qawwa tal-lejżers li jippompjaw tiżdied ukoll. It-titjib fil-luminożità tal-lejżers semikondutturi għandu t-tendenza li jippromwovi konverżjoni tal-luminożità aktar effiċjenti.
Kif nistennew, il-luminożità spazjali u spettrali se tkun meħtieġa għal sistemi futuri li jippermettu ippumpjar b'defiċit kwantiku baxx għal karatteristiċi ta' assorbiment dojoq f'lejżers ta' stat solidu, kif ukoll skemi ta' użu mill-ġdid ta' wavelength densi għal applikazzjonijiet diretti ta' lejżers semikondutturi.
Figura 2: Żieda fil-luminożità ta' qawwa għoljalejżers semikondutturijippermetti li l-applikazzjonijiet jiġu estiżi
Suq u applikazzjoni
L-avvanzi fil-lejżers semikondutturi ta' qawwa għolja għamlu ħafna applikazzjonijiet importanti possibbli. Peress li l-ispiża għal kull watt ta' luminożità tal-lejżers semikondutturi ta' qawwa għolja tnaqqset b'mod esponenzjali, dawn il-lejżers kemm jissostitwixxu teknoloġiji qodma kif ukoll jippermettu kategoriji ġodda ta' prodotti.
Hekk kif l-ispiża u l-prestazzjoni jitjiebu b'aktar minn 10 darbiet kull deċennju, il-lejżers semikondutturi ta' qawwa għolja fixklu s-suq b'modi mhux mistennija. Filwaqt li huwa diffiċli li wieħed ibassar l-applikazzjonijiet futuri bi preċiżjoni, huwa wkoll istruttiv li wieħed iħares lura lejn l-aħħar tliet deċennji biex jimmaġina l-possibbiltajiet tad-deċennju li ġej (ara l-Figura 2).
Meta Hall wera l-lejżers semikondutturi aktar minn 50 sena ilu, huwa nieda rivoluzzjoni teknoloġika. Bħall-Liġi ta' Moore, ħadd ma seta' jbassar il-kisbiet brillanti tal-lejżers semikondutturi ta' qawwa għolja li segwew b'varjetà ta' innovazzjonijiet differenti.
Il-futur tal-lejżers tas-semikondutturi
M'hemm l-ebda liġijiet fundamentali tal-fiżika li jirregolaw dawn it-titjib, iżda l-progress teknoloġiku kontinwu x'aktarx li jsostni dan l-iżvilupp esponenzjali fl-isplendur. Il-lejżers semikondutturi se jkomplu jissostitwixxu t-teknoloġiji tradizzjonali u se jkomplu jbiddlu l-mod kif isiru l-affarijiet. Aktar importanti għat-tkabbir ekonomiku, il-lejżers semikondutturi ta' qawwa għolja se jbiddlu wkoll dak li jista' jsir.
Ħin tal-pubblikazzjoni: 07 ta' Novembru 2023