Yüksek güce genel bakışyarı iletken lazergeliştirme bölümü iki
Fiber lazer.
Fiber lazerler, yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin parlaklığını dönüştürmenin uygun maliyetli bir yolunu sağlar. Dalga boyu çoğullayıcı optikler nispeten düşük parlaklıktaki yarı iletken lazerleri daha parlak olanlara dönüştürebilse de, bu, artan spektral genişlik ve fotomekanik karmaşıklık pahasına gelir. Fiber lazerlerin parlaklık dönüşümünde özellikle etkili olduğu kanıtlanmıştır.
1990'larda piyasaya sürülen, çok modlu kaplamayla çevrelenmiş tek modlu bir çekirdek kullanan çift kaplı fiberler, daha yüksek güçlü, daha düşük maliyetli çok modlu yarı iletken pompa lazerlerini fibere etkili bir şekilde dahil edebilir ve yüksek güçlü yarı iletken lazerleri dönüştürmenin daha ekonomik bir yolunu yaratabilir. daha parlak ışık kaynaklarına dönüştürür. İterbiyum katkılı (Yb) fiberler için pompa, 915 nm'de ortalanmış geniş bir absorpsiyon bandını veya 976 nm'ye yakın daha dar bir absorpsiyon bandını uyarır. Pompalama dalga boyu fiber lazerin kalıcı dalga boyuna yaklaştıkça, kuantum açığı olarak adlandırılan şey azaltılır, verimlilik en üst düzeye çıkarılır ve dağıtılması gereken atık ısı miktarı en aza indirilir.
Fiber lazerlerve diyot pompalı katı hal lazerlerin her ikisi de parlaklığın artmasına dayanır.diyot lazer. Genel olarak diyot lazerlerin parlaklığı artmaya devam ettikçe pompaladıkları lazerlerin gücü de artar. Yarı iletken lazerlerin parlaklığının iyileştirilmesi, daha verimli parlaklık dönüşümünü teşvik etme eğilimindedir.
Beklediğimiz gibi, katı hal lazerlerinde dar soğurma özellikleri için düşük kuantum açığı pompalamanın yanı sıra doğrudan yarı iletken lazer uygulamaları için yoğun dalga boyu yeniden kullanım şemalarını mümkün kılacak gelecekteki sistemler için uzaysal ve spektral parlaklık gerekli olacaktır.
Şekil 2: Yüksek gücün artırılmış parlaklığıyarı 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 alıyor hem de yeni ürün kategorilerine olanak sağlıyor.
Maliyet ve performansın her on yılda 10 kattan fazla artmasıyla, yüksek güçlü yarı iletken lazerler pazarı beklenmedik şekillerde alt üst etti. Gelecekteki uygulamaları kesin olarak tahmin etmek zor olsa da, gelecek on yılın olanaklarını hayal etmek için son otuz yıla bakmak da öğreticidir (bkz. Şekil 2).
Hall 50 yılı aşkın bir süre önce yarı iletken lazerleri tanıttığında teknolojik bir devrim başlattı. Moore Yasası gibi, hiç kimse yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin çeşitli yeniliklerle gelen parlak başarılarını tahmin edemezdi.
Yarı iletken lazerlerin geleceği
Bu gelişmeleri yönlendiren 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 yapılma şeklini daha da değiştirecek. Ekonomik büyüme için daha da önemlisi, yüksek güçlü yarı iletken lazerler yapılabilecekleri de değiştirecek.
Gönderim zamanı: Kasım-07-2023