Pregled velike snagepoluvodički laserRazvojni dio
Vlaknasti laser.
Laseri vlakana pružaju ekonomičan način za pretvorbu svjetline lasera poluvodiča velike snage. Iako optika za multipleksiranje valne duljine može pretvoriti relativno lasere poluvodiča niske brige u svjetlije, to dolazi po cijeni povećane spektralne širine i fotomehaničke složenosti. Laseri vlakana pokazali su se posebno učinkovitim u pretvaranju svjetline.
Dvostruka obložena vlakna uvedena u 1990-ima, koristeći jezgru u jednom načinu okruženu multimodnom obnovom, mogu učinkovito uvesti lasere s višeg broja višeg broja multimodnih pumpi za pumpanje u vlakno, stvarajući ekonomičniji način pretvaranja poluvodičkih lasera velike snage u svjetlije. Za vlakna Ytterbium-dopirana (YB), pumpa uzbuđuje široki pojas apsorpcije usredotočen na 915 nm ili uže apsorpcijskog pojasa u blizini 976nm. Kako se valna duljina crpljenja približava lazing valnoj duljini vlaknastog lasera, takozvani kvantni deficit se smanjuje, maksimizirajući učinkovitost i minimizirajući količinu otpadne topline koju treba raspršiti.
Vlaknasti laserii laseri čvrstog stanja koji se pumpaju, obojica se oslanjaju na povećanje svjetlinediodni laser. Općenito, kako se svjetlina diodnih lasera i dalje poboljšava, povećava se i snaga lasera koje pumpaju. Poboljšanje svjetline poluvodičkih lasera ima tendenciju promicanja učinkovitije pretvorbe svjetline.
Kao što očekujemo, prostorna i spektralna svjetlina bit će potrebna za buduće sustave koji će omogućiti crpljenje niskog kvantnog deficita za uske apsorpcijske značajke u laserima u čvrstom stanju, kao i sheme ponovne uporabe gustih valnih duljina za izravne poluvodičke laserske aplikacije.
Slika 2: Povećana svjetlina velike snagepoluvodički laseriOmogućuje proširenje aplikacija
Tržište i primjena
Napredak u laserima s velikim snagama omogućio je mnoge važne primjene. Budući da je trošak po svjetlini vat od visokih snaga poluvodičkih lasera eksponencijalno smanjen, ovi laseri zamjenjuju stare tehnologije i omogućuju nove kategorije proizvoda.
Budući da su troškovi i performanse poboljšali više od 10 puta svakog desetljeća, laseri poluvodiča visoke snage poremetili su tržište na neočekivane načine. Iako je teško predvidjeti buduće primjene s preciznošću, također je poučno osvrnuti se unatrag u posljednja tri desetljeća kako biste zamislili mogućnosti sljedećeg desetljeća (vidi sliku 2).
Kad je Hall demonstrirao poluvodičke lasere prije više od 50 godina, pokrenuo je tehnološku revoluciju. Kao i Mooreov zakon, nitko nije mogao predvidjeti sjajna dostignuća lasera poluvodiča visoke snage koja su slijedila s raznim inovacijama.
Budućnost poluvodičkih lasera
Ne postoje temeljni zakoni fizike koji upravljaju tim poboljšanjima, ali kontinuirani tehnološki napredak vjerojatno će održati ovaj eksponencijalni razvoj u sjaju. Poluvodički laseri nastavit će zamijeniti tradicionalne tehnologije i dodatno će promijeniti način na koji se stvari čine. Što je još važnije za gospodarski rast, poluvodički laseri visoke snage također će promijeniti ono što se može napraviti.
Post Vrijeme: NOV-07-2023