Yüksek güce genel bakışyarı iletken lazerGeliştirme İkinci Bölüm
Fiber lazer.
Fiber lazerler, yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin parlaklığını dönüştürmek için uygun maliyetli bir yol sağlar. Dalga boyu çoğullama optikleri nispeten düşük parlaklıklı yarı iletken lazerleri daha parlak olanlara dönüştürebilse de, bu, artan spektral genişlik ve fotomekanik karmaşıklık maliyetiyle gelir. Fiber lazerlerin parlaklık dönüşümünde özellikle etkili olduğu kanıtlanmıştır.
1990'larda çok modlu kaplama ile çevrili tek modlu bir çekirdek kullanarak tanıtılan çift kaplı lifler, daha yüksek güçlü, daha düşük maliyetli multimodüktör pompa lazerlerini fibere etkili bir şekilde ekleyebilir ve yüksek güçlü yarı iletken lazerleri daha parlak ışık kaynaklarına dönüştürmek için daha ekonomik bir yol oluşturabilir. Ytterbium katkılı (YB) lifler için, pompa 915nm merkezli geniş bir emilim bandını veya 976NM yakınında daha dar bir emilim bandını heyecanlandırır. Pompalama dalga boyu fiber lazerin lazer dalga boyuna yaklaştıkça, kuantum açığı azalır, verimliliği en üst düzeye çıkarır ve dağılması gereken atık ısı miktarını en aza indirir.
Fiber lazerlerve diyot pompalı katı hal lazerler, her ikisi de parlaklıktaki artışa güvenirdiyot lazeri. Genel olarak, diyot lazerlerinin parlaklığı gelişmeye devam ettikçe, pompalarken lazerlerin gücü de artar. Yarı iletken lazerlerin parlaklık iyileşmesi daha verimli parlaklık dönüşümünü teşvik etme eğilimindedir.
Beklediğimiz gibi, katı hal lazerlerde dar emilim özellikleri için düşük kuantum eksikliği pompalamanın yanı sıra doğrudan yarı iletken lazer uygulamaları için yoğun dalga boyu yeniden kullanım şemaları sağlayacak gelecekteki sistemler için mekansal ve spektral parlaklık gerekli olacaktır.
Şekil 2: Yüksek gücün artan parlaklığıyarı iletken lazerleruygulamaların genişletilmesine izin verir
Pazar ve uygulama
Yüksek güçlü yarı iletken lazerlerdeki gelişmeler birçok önemli uygulamayı mümkün kılmıştır. Yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin parlaklık watt başına maliyeti katlanarak azaltıldığından, bu lazerler hem eski teknolojilerin yerini alır hem de yeni ürün kategorilerini etkinleştirir.
Maliyet ve performans her on yılda 10 kattan fazla iyileşme ile, yüksek güçlü yarı iletken lazerler pazarı beklenmedik şekillerde bozdu. Gelecekteki uygulamaları hassasiyetle tahmin etmek zor olsa da, önümüzdeki on yılın olanaklarını hayal etmek için son otuz yıl boyunca geriye bakmak da öğreticidir (bkz. Şekil 2).
Hall, 50 yıldan fazla bir süre önce yarı iletken lazerler gösterdiğinde, teknolojik bir devrim başlattı. Moore Yasası gibi, hiç kimse, çeşitli yeniliklerle takip edilen yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin parlak başarılarını tahmin edemezdi.
Yarıiletken lazerlerin geleceği
Bu gelişmeleri yöneten temel fizik yasaları yoktur, ancak teknolojik ilerlemenin devam eden bu üstel gelişimi ihtişamda sürdürmesi muhtemeldir. Yarı iletken lazerler geleneksel teknolojilerin yerini almaya devam edecek ve işlerin yapma şeklini daha da değiştirecektir. Daha da önemlisi, ekonomik büyüme için, yüksek güçlü yarı iletken lazerler de yapılabilecekleri değiştirecektir.
Gönderme Zamanı: Kasım-07-2023