Pregled velike snagepoluvodički laserrazvojni dio drugi
Fiber laser.
Vlaknasti laseri pružaju isplativ način za pretvaranje svjetline poluvodičkih lasera velike snage.Iako optika za multipleksiranje valnih duljina može poluvodičke lasere relativno niske svjetline pretvoriti u svjetlije, to dolazi po cijenu povećane spektralne širine i fotomehaničke složenosti.Vlaknasti laseri pokazali su se posebno učinkovitima u pretvorbi svjetline.
Dvostruko presvučena vlakna uvedena 1990-ih, koristeći jednomodnu jezgru okruženu višemodnim omotačem, mogu učinkovito uvesti višemodne poluvodičke pumpne lasere veće snage i jeftinije u vlakno, stvarajući ekonomičniji način za pretvaranje poluvodičkih lasera velike snage u svjetlije izvore svjetlosti.Za vlakna dopirana iterbijem (Yb), pumpa pobuđuje široki apsorpcijski pojas sa središtem na 915 nm ili uži apsorpcijski pojas blizu 976 nm.Kako se valna duljina pumpanja približava valnoj duljini laserskog lasera, takozvani kvantni deficit se smanjuje, povećavajući učinkovitost i smanjujući količinu otpadne topline koju je potrebno raspršiti.
Vlaknasti laserii solid-state laseri s diodnom pumpom oslanjaju se na povećanje svjetlinediodni laser.Općenito, kako se svjetlina diodnih lasera nastavlja poboljšavati, snaga lasera koje pumpaju također raste.Poboljšanje svjetline poluvodičkih lasera promiče učinkovitiju pretvorbu svjetline.
Kao što očekujemo, prostorna i spektralna svjetlina bit će neophodna za buduće sustave koji će omogućiti pumpanje niskog kvantnog deficita za uske apsorpcijske karakteristike u laserima čvrstog stanja, kao i sheme ponovne upotrebe guste valne duljine za izravne primjene poluvodičkih lasera.
Slika 2: Povećana svjetlina velike snagepoluvodički laseriomogućuje proširenje aplikacija
Tržište i primjena
Napredak u poluvodičkim laserima velike snage omogućio je mnoge važne primjene.Budući da je cijena po vatu svjetline poluvodičkih lasera velike snage eksponencijalno smanjena, ovi laseri zamjenjuju stare tehnologije i omogućuju nove kategorije proizvoda.
S povećanjem troškova i performansi više od 10 puta svakog desetljeća, poluvodički laseri velike snage poremetili su tržište na neočekivane načine.Iako je teško s preciznošću predvidjeti buduće primjene, također je poučno osvrnuti se na posljednja tri desetljeća kako bismo zamislili mogućnosti sljedećeg desetljeća (vidi sliku 2).
Kada je Hall demonstrirao poluvodičke lasere prije više od 50 godina, pokrenuo je tehnološku revoluciju.Poput Mooreova zakona, nitko nije mogao predvidjeti briljantna postignuća poluvodičkih lasera velike snage koja su uslijedila s nizom različitih inovacija.
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 zamjenjivati tradicionalne tehnologije i dodatno će promijeniti način na koji se stvari proizvode.Što je još važnije za gospodarski rast, poluvodički laseri velike snage također će promijeniti ono što se može napraviti.
Vrijeme objave: 7. studenog 2023