Yüksek güce genel bakışyarı iletken lazergeliştirme bölümü iki
Fiber lazer.
Fiber lazerler, yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin parlaklığını dönüştürmenin uygun maliyetli bir yolunu sunar. Dalga boyu çoklama optikleri, nispeten düşük parlaklığa sahip yarı iletken lazerleri daha parlak olanlara dönüştürebilse de, bunun bedeli artan spektral genişlik ve fotomekanik karmaşıklıktır. Fiber lazerlerin parlaklık dönüşümünde özellikle etkili olduğu kanıtlanmıştır.
1990'larda tanıtılan, çok modlu kaplama ile çevrili tek modlu bir çekirdek kullanan çift kaplamalı lifler, yüksek güçlü, düşük maliyetli çok modlu yarı iletken pompa lazerlerini lifin içine etkili bir şekilde sokabilir ve yüksek güçlü yarı iletken lazerleri daha parlak ışık kaynaklarına dönüştürmenin daha ekonomik bir yolunu yaratabilir. İtterbiyum katkılı (Yb) lifler için pompa, 915 nm'de merkezlenen geniş bir emilim bandını veya 976 nm'ye yakın daha dar bir emilim bandını uyarır. Pompalama dalga boyu, fiber lazerin lazer dalga boyuna yaklaştıkça, sözde kuantum açığı azaltılır, verimlilik en üst düzeye çıkarılır ve dağıtılması gereken atık ısı miktarı en aza indirilir.
Fiber lazerlerve diyot pompalı katı hal lazerleri, her ikisi de parlaklığın artmasına dayanırdiyot lazer. Genel olarak, diyot lazerlerin parlaklığı iyileşmeye devam ettikçe, pompaladıkları lazerlerin gücü de artar. Yarı iletken lazerlerin parlaklık iyileştirmesi, daha verimli parlaklık dönüşümünü teşvik etme eğilimindedir.
Beklediğimiz gibi, katı hal lazerlerinde dar emilim özellikleri için düşük kuantum açığı pompalamasına olanak verecek gelecekteki sistemler ve doğrudan yarı iletken lazer uygulamaları için yoğun dalga boyu yeniden kullanım şemaları için mekansal ve spektral parlaklığa ihtiyaç duyulacaktır.
Şekil 2: Yüksek güçteki artırılmış parlaklıkyarı iletken lazerleruygulamaların genişletilmesine olanak tanır
Pazar ve uygulama
Yüksek güçlü yarı iletken lazerlerdeki gelişmeler birçok önemli uygulamayı mümkün kılmıştır. Yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin parlaklık watt başına maliyeti katlanarak azaldığından, bu lazerler hem eski teknolojilerin yerini almış hem de yeni ürün kategorilerine olanak sağlamıştır.
Maliyet ve performans her on yılda 10 kattan fazla iyileştiğinden, yüksek güçlü yarı iletken lazerler beklenmedik şekillerde pazarı altüst etti. Gelecekteki uygulamaları kesin bir şekilde tahmin etmek zor olsa da, gelecek on yılın olasılıklarını hayal etmek için geçmiş otuz yıla geri dönüp bakmak da öğreticidir (bkz. Şekil 2).
Hall, 50 yıldan uzun bir süre önce yarı iletken lazerleri gösterdiğinde, teknolojik bir devrim başlattı. Moore Yasası gibi, hiç kimse çeşitli farklı yeniliklerle takip edilen yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin parlak başarılarını tahmin edemezdi.
Yarı iletken lazerlerin geleceği
Bu gelişmeleri yöneten temel fizik yasaları yoktur, ancak devam eden teknolojik ilerlemenin bu üstel gelişmeyi ihtişamla sürdürmesi muhtemeldir. Yarı iletken lazerler geleneksel teknolojilerin yerini almaya devam edecek ve işlerin yapılış biçimini daha da değiştirecektir. Ekonomik büyüme açısından daha da önemlisi, yüksek güçlü yarı iletken lazerler neyin yapılabileceğini de değiştirecektir.
Gönderi zamanı: 07-Kas-2023