Ħarsa ġenerali lejn qawwa għoljaLaser SemikondutturŻvilupp L-Ewwel Parti
Hekk kif l-effiċjenza u l-poter ikomplu jitjiebu, id-dijodi tal-lejżer (Sewwieq tal-Laser Diodi) se tkompli tissostitwixxi t-teknoloġiji tradizzjonali, u b'hekk tinbidel il-mod kif isiru l-affarijiet u jippermettu l-iżvilupp ta 'affarijiet ġodda. Il-fehim tat-titjib sinifikanti fil-lejżers tas-semikondutturi b'qawwa għolja huwa limitat ukoll. Il-konverżjoni ta 'elettroni għal lejżers permezz ta' semikondutturi ġiet murija għall-ewwel darba fl-1962, u varjetà wiesgħa ta 'avvanzi komplementari segwew li mexxew avvanzi kbar fil-konverżjoni ta' elettroni għal lejżers ta 'produttività għolja. Dawn l-avvanzi appoġġaw applikazzjonijiet importanti minn ħażna ottika għal netwerking ottiku għal firxa wiesgħa ta 'oqsma industrijali.
Reviżjoni ta 'dawn l-avvanzi u l-progress kumulattiv tagħhom tenfasizza l-potenzjal għal impatt saħansitra akbar u aktar mifrux f'ħafna oqsma tal-ekonomija. Fil-fatt, bit-titjib kontinwu tal-lejżers tas-semikondutturi b'qawwa għolja, il-qasam tal-applikazzjoni tiegħu se jaċċellera l-espansjoni, u se jkollu impatt profond fuq it-tkabbir ekonomiku.
Figura 1: Tqabbil tal-Luminance u l-Liġi ta 'Moore ta' Lejżers ta 'Semikondutturi ta' Qawwa Għolja
Lejżers ta 'stat solidu b'pumpi tad-dijodi uLASERS TAL-FIBRU
L-avvanzi fil-lejżers tas-semikondutturi b'qawwa għolja wasslu wkoll għall-iżvilupp ta 'teknoloġija tal-lejżer' l isfel, fejn il-lejżers tas-semikondutturi huma tipikament użati biex jesċitaw (pompa) kristalli doped (lasers ta 'stat solidu mmarkat bid-dijodu) jew fibri doped (lasers tal-fibra).
Għalkemm il-lejżers tas-semikondutturi jipprovdu enerġija tal-lejżer effiċjenti, żgħar u bi prezz baxx, huma għandhom ukoll żewġ limitazzjonijiet ewlenin: ma jaħżnux l-enerġija u l-luminożità tagħhom hija limitata. Bażikament, ħafna applikazzjonijiet jeħtieġu żewġ lasers utli; Wieħed jintuża biex jikkonverti l-elettriku f'emissjoni tal-lejżer, u l-ieħor jintuża biex itejjeb il-luminożità ta 'dik l-emissjoni.
Lejżers ta 'stat solidu b'pumpi tad-dijodu.
Fl-aħħar tas-snin 1980, l-użu ta 'lejżers tas-semikondutturi biex jippompjaw lejżers ta' stat solidu beda jikseb interess kummerċjali sinifikanti. Lejżers ta 'stat solidu mdgħajfa bid-dijodu (DPSSL) inaqqsu b'mod drammatiku d-daqs u l-kumplessità tas-sistemi ta' ġestjoni termali (primarjament coolers taċ-ċiklu) u jiksbu moduli, li storikament użaw lampi tal-ark biex jippompjaw kristalli tal-lejżer ta 'stat solidu.
It-tul ta 'mewġa tal-lejżer tas-semikondutturi huwa magħżul abbażi tal-koinċidenza tal-karatteristiċi ta' assorbiment spettrali bil-mezz ta 'qligħ tal-lejżer ta' stat solidu, li jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti t-tagħbija termali meta mqabbel mal-ispettru tal-emissjoni tal-broadband tal-lampa tal-ark. Meta wieħed iqis il-popolarità tal-lejżers doped tan-neodimju li jarmu t-tul ta 'mewġ ta' 1064nm, il-lejżer tas-semikondutturi 808nm sar l-iktar prodott produttiv fil-produzzjoni tal-lejżer semikondutturi għal aktar minn 20 sena.
L-effiċjenza mtejba tal-ippumpjar tad-dijodu tat-tieni ġenerazzjoni saret possibbli permezz tal-luminożità miżjuda ta 'lejżers semikondutturi b'ħafna modi u l-abbiltà li tistabbilizza wisa' ta 'emissjonijiet dojoq bl-użu ta' gradilji ta 'bragg bl-ingrossa (VBGs) f'nofs is-snin 2000. Il-karatteristiċi ta 'assorbiment spettrali dgħajfa u dojoq ta' madwar 880nm qajmu interess kbir fid-dijodi tal-pompa ta 'luminożità għolja stabbli spettralment. Dawn il-lejżers ta 'prestazzjoni ogħla jagħmluha possibbli li l-pompa tan-neodymium direttament fil-livell ta' fuq tal-lejżer ta '4F3 / 2, tnaqqas id-defiċits kwantistiċi u b'hekk ittejjeb l-estrazzjoni tal-mod fundamentali f'qawwa medja ogħla, li altrimenti tkun limitata minn lentijiet termali.
Sal-bidu tat-tieni għaxar snin ta 'dan is-seklu, konna nassistu għal żieda sinifikanti fil-poter fil-lejżers tal-modalità 1064nm trasversali, kif ukoll il-lejżers tal-konverżjoni tal-frekwenza tagħhom li joperaw fit-tulijiet ta' mewġ viżibbli u ultravjola. Minħabba l-ħajja twila ta 'fuq ta' l-enerġija ta 'ND: YAG u ND: YVO4, dawn l-operazzjonijiet switched DPSSL Q jipprovdu enerġija għolja tal-polz u qawwa tal-quċċata, li jagħmluhom ideali għall-ipproċessar tal-materjal ablattiv u applikazzjonijiet ta' mikromachining ta 'preċiżjoni għolja.
Ħin ta 'wara: Nov-06-2023