Gambaran keseluruhan kuasa tinggiLaser semikonduktorPembangunan Bahagian Satu
Oleh kerana kecekapan dan kuasa terus bertambah, diod laser (Pemandu Diod Laser) akan terus menggantikan teknologi tradisional, dengan itu mengubah cara dibuat dan membolehkan pembangunan perkara -perkara baru. Memahami penambahbaikan yang ketara dalam laser semikonduktor kuasa tinggi juga terhad. Penukaran elektron kepada laser melalui semikonduktor pertama kali ditunjukkan pada tahun 1962, dan pelbagai kemajuan pelengkap telah diikuti yang telah mendorong kemajuan besar dalam penukaran elektron kepada laser produktiviti tinggi. Kemajuan ini telah menyokong aplikasi penting dari penyimpanan optik ke rangkaian optik ke pelbagai bidang perindustrian.
Kajian semula kemajuan ini dan kemajuan kumulatif mereka menyoroti potensi untuk kesan yang lebih besar dan lebih meresap di banyak bidang ekonomi. Malah, dengan peningkatan berterusan laser semikonduktor kuasa tinggi, medan aplikasinya akan mempercepatkan pengembangan, dan akan memberi impak yang mendalam kepada pertumbuhan ekonomi.
Rajah 1: Perbandingan Luminance dan Undang -undang Laser Semikonduktor Kuasa Tinggi Moore
Laser pepejal diode-pumped danlaser serat
Kemajuan dalam laser semikonduktor kuasa tinggi juga telah membawa kepada perkembangan teknologi laser hiliran, di mana laser semikonduktor biasanya digunakan untuk merangsang kristal doped (pam) (laser pepejal pepejal diode) atau gentian doped (laser gentian).
Walaupun laser semikonduktor menyediakan tenaga laser yang cekap, kecil, dan kos rendah, mereka juga mempunyai dua batasan utama: mereka tidak menyimpan tenaga dan kecerahan mereka terhad. Pada asasnya, banyak aplikasi memerlukan dua laser berguna; Satu digunakan untuk menukar elektrik ke dalam pelepasan laser, dan yang lain digunakan untuk meningkatkan kecerahan pelepasan itu.
Laser keadaan pepejal diode.
Pada akhir 1980-an, penggunaan laser semikonduktor untuk mengepam laser keadaan pepejal mula mendapat minat komersial yang signifikan. Laser pepejal pepejal diode (DPSSL) secara dramatik mengurangkan saiz dan kerumitan sistem pengurusan terma (terutamanya penyejuk kitaran) dan modul mendapatkan, yang secara sejarah telah menggunakan lampu arka untuk mengepam kristal laser keadaan pepejal.
Panjang gelombang laser semikonduktor dipilih berdasarkan tumpang tindih ciri-ciri penyerapan spektrum dengan medium keuntungan laser keadaan pepejal, yang dapat mengurangkan beban terma dengan ketara berbanding dengan spektrum pelepasan wideband lampu arka. Memandangkan populariti laser neodymium-doped yang memancarkan panjang gelombang 1064nm, laser semikonduktor 808nm telah menjadi produk yang paling produktif dalam pengeluaran laser semikonduktor selama lebih dari 20 tahun.
Kecekapan mengepam diod yang lebih baik daripada generasi kedua telah dimungkinkan oleh kecerahan laser semikonduktor multi-mod dan keupayaan untuk menstabilkan linewidth pelepasan sempit menggunakan gratings bragg pukal (VBGs) pada pertengahan 2000-an. Ciri -ciri penyerapan spektrum yang lemah dan sempit sekitar 880nm telah menimbulkan minat yang besar dalam diod pam kecerahan tinggi yang stabil. Laser prestasi yang lebih tinggi ini memungkinkan untuk mengepam neodymium secara langsung pada tahap laser atas 4F3/2, mengurangkan defisit kuantum dan dengan itu meningkatkan pengekstrakan mod asas pada kuasa purata yang lebih tinggi, yang sebaliknya akan dibatasi oleh kanta terma.
Menjelang dekad kedua abad ini, kami menyaksikan peningkatan kuasa yang signifikan dalam mod laser 1064nm mode tunggal, serta laser penukaran frekuensi mereka yang beroperasi dalam panjang gelombang yang kelihatan dan ultraviolet. Memandangkan jangka hayat tenaga atas ND: YAG dan ND: YVO4, operasi DPSSL Q-switched ini memberikan tenaga nadi dan kuasa puncak yang tinggi, menjadikannya ideal untuk pemprosesan bahan ablatif dan aplikasi micromachining ketepatan tinggi.
Masa Post: Nov-06-2023