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 optiği, nispeten düşük parlaklığa sahip yarı iletken lazerleri daha parlak lazerlere dönüştürebilse de, bu, artan spektral genişlik ve fotomekanik karmaşıklık pahasına gerçekleşir. Fiber lazerlerin parlaklık dönüşümünde özellikle etkili olduğu kanıtlanmıştır.
1990'larda tanıtılan, çok modlu kaplama ile çevrili tek modlu bir çekirdek kullanan çift katmanlı fiberler, fibere daha yüksek güçlü, daha düşük maliyetli çok modlu yarı iletken pompa lazerlerini etkili bir şekilde entegre ederek, yüksek güçlü yarı iletken lazerleri daha parlak ışık kaynaklarına dönüştürmenin daha ekonomik bir yolunu sunar. İterbiyum katkılı (Yb) fiberlerde, pompa 915 nm merkezli geniş bir emilim bandını veya 976 nm civarında daha dar bir emilim bandını uyarır. Pompalama dalga boyu, fiber lazerin lazer dalga boyuna yaklaştıkça, kuantum açığı olarak adlandırılan durum azalır, bu da verimliliği en üst düzeye çıkarır ve dağıtılması gereken atık ısı miktarını en aza indirir.
Fiber lazerlerve diyot pompalı katı hal lazerleri, her ikisi de parlaklıktaki artışa dayanırdiyot lazerGenel olarak, diyot lazerlerin parlaklığı artmaya devam ettikçe, pompaladıkları lazerlerin gücü de artar. Yarı iletken lazerlerin parlaklık iyileştirmesi, daha verimli bir parlaklık dönüşümünü teşvik etme eğilimindedir.
Beklediğimiz gibi, katı hal lazerlerinde dar emilim özellikleri için düşük kuantum açığı pompalamasını ve doğrudan yarı iletken lazer uygulamaları için yoğun dalga boyu yeniden kullanım şemalarını mümkün kılacak gelecekteki sistemler için uzaysal ve spektral parlaklığa ihtiyaç duyulacaktır.
Şekil 2: Yüksek güçlü cihazların artan 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 almakta hem de yeni ürün kategorilerine olanak tanımaktadır.
Maliyet ve performans her on yılda 10 kattan fazla arttığından, yüksek güçlü yarı iletken lazerler pazarda beklenmedik değişimlere yol açtı. Gelecekteki uygulamaları kesin olarak tahmin etmek zor olsa da, gelecek on yılın olasılıklarını hayal etmek için son otuz yıla dönüp bakmak da öğretici olacaktır (bkz. Şekil 2).
Hall, 50 yıldan uzun bir süre önce yarı iletken lazerleri tanıttığında, teknolojik bir devrim başlatmıştı. Moore Yasası gibi, yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin de çeşitli yeniliklerle gelen parlak başarılarını kimse tahmin edemezdi.
Yarı iletken lazerlerin geleceği
Bu gelişmeleri yöneten temel fizik kuralları bulunmamakla birlikte, devam eden teknolojik ilerlemenin bu üstel gelişimi görkemli bir şekilde sürdürmesi muhtemeldir. Yarı iletken lazerler geleneksel teknolojilerin yerini almaya devam edecek ve üretim yöntemlerini daha da değiştirecektir. Ekonomik büyüme açısından daha da önemlisi, yüksek güçlü yarı iletken lazerler üretim yöntemlerini de değiştirecektir.
Gönderim zamanı: 07-11-2023