Yüksek güce genel bakışyarı iletken lazerGeliştirme Birinci Bölüm
Verimlilik ve güç gelişmeye devam ettikçe, lazer diyotlar (lazer diyotlar sürücü) geleneksel teknolojilerin yerini almaya devam edecek, böylece işlerin yapma şeklini değiştirecek ve yeni şeylerin geliştirilmesini sağlayacaktır. Yüksek güçlü yarı iletken lazerlerde önemli gelişmelerin anlaşılması da sınırlıdır. Elektronların yarı iletkenler aracılığıyla lazerlere dönüştürülmesi ilk olarak 1962'de gösterildi ve elektronların yüksek verimli lazerlere dönüştürülmesinde büyük ilerlemeleri artıran çok çeşitli tamamlayıcı ilerlemeler izledi. Bu ilerlemeler, optik depolamadan optik ağa ve çok çeşitli endüstriyel alanlara kadar önemli uygulamaları desteklemiştir.
Bu ilerlemelerin ve bunların kümülatif ilerlemelerinin gözden geçirilmesi, ekonominin birçok alanında daha fazla ve daha fazla yaygın etki potansiyelini vurgulamaktadır. Aslında, yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin sürekli iyileştirilmesiyle, uygulama alanı genişlemeyi hızlandıracak ve ekonomik büyüme üzerinde derin bir etkiye sahip olacaktır.
Şekil 1: parlaklık ve Moore'un yüksek güçlü yarı iletken lazerler yasasının karşılaştırılması
Diyot pompalı katı hal lazerler vefiber lazerler
Yüksek güçlü yarı iletken lazerlerdeki ilerlemeler, yarı iletken lazerlerin tipik olarak katkılı kristalleri (diyot pompalı katı durum lazerleri) veya katkılı lifleri (fiber lazerler) uyarmak için kullanıldığı akış aşağı lazer teknolojisinin geliştirilmesine yol açmıştır.
Yarıiletken lazerler verimli, küçük ve düşük maliyetli lazer enerjisi sağlasa da, iki anahtar sınırlaması da vardır: enerji depolamazlar ve parlaklıkları sınırlıdır. Temel olarak, birçok uygulama iki yararlı lazer gerektirir; Biri elektriği bir lazer emisyonuna dönüştürmek için kullanılır ve diğeri bu emisyonun parlaklığını arttırmak için kullanılır.
Diyot pompalı katı hal lazerler.
1980'lerin sonlarında, katı hal lazerleri pompalamak için yarı iletken lazerlerin kullanılması önemli ticari ilgi kazanmaya başladı. Diyot pompalı katı hal lazerler (DPSSL), tarihsel olarak katı hal lazer kristallerini pompalamak için ark lambalarını kullanan termal yönetim sistemlerinin (öncelikle döngü soğutucuları) ve kazanç modüllerinin boyutunu ve karmaşıklığını önemli ölçüde azaltır.
Yarı iletken lazerin dalga boyu, kat lambasının geniş bant emisyon spektrumuna kıyasla termal yükü önemli ölçüde azaltabilen katı hal lazerin kazanç ortamı ile spektral absorpsiyon özelliklerinin örtüşmesine göre seçilir. 1064nm dalga boyu yayan neodimyum katkılı lazerlerin popülaritesi göz önüne alındığında, 808nm yarı iletken lazer, 20 yıldan fazla bir süredir yarı iletken lazer üretiminde en üretken ürün haline gelmiştir.
İkinci neslin geliştirilmiş diyot pompalama verimliliği, çok modlu yarı iletken lazerlerin artan parlaklığı ve 2000'li yılların ortalarında dökme Bragg ızgaraları (VBG'ler) kullanarak dar emisyon hat genişliklerini stabilize etme yeteneği ile mümkün oldu. Yaklaşık 880nm'nin zayıf ve dar spektral emilim özellikleri, spektral olarak kararlı yüksek parlaklık pompası diyotlarına büyük ilgi uyandırmıştır. Bu daha yüksek performanslı lazerler, neodimyumun doğrudan 4F3/2'nin üst lazer seviyesine pompalanmayı mümkün kılar, kuantum açıklarını azaltır ve böylece daha yüksek ortalama güçte temel mod ekstraksiyonunu iyileştirir, bu da termal lenslerle sınırlandırılır.
Bu yüzyılın ikinci on yılının başlarında, tek dönüşüm mod 1064nm lazerlerde ve görünür ve ultraviyole dalga boylarında çalışan frekans dönüşüm lazerlerinde önemli bir güç artışına tanık oluyorduk. ND: YAG ve ND: YVO4'ün uzun üst enerji ömrü göz önüne alındığında, bu DPSSL Q anahtarlı işlemler yüksek nabız enerji ve tepe gücü sağlar, bu da onları ablatif malzeme işleme ve yüksek hassasiyetli mikroakinasyon uygulamaları için ideal hale getirir.
Gönderme Zamanı: Kasım-06-2023