Přehled vysoké energiepolovodičový laserDruhá část vývoje
Vlákno laser.
Vláknité lasery poskytují nákladově efektivní způsob, jak převést jas vysoce výkonných polovodičových laserů. Ačkoli optika multiplexování vlnové délky může přeměnit polovodičové lasery relativně s nízkou jasností na jasnější, přichází to za cenu zvýšené spektrální šířky a fotomechanické složitosti. Vláknité lasery se ukázaly jako zvláště účinné při přeměně jasu.
Vlákna s dvojitým oblečením představená v 90. letech pomocí jednoho režimu obklopeného multimodovým pláštěm mohou účinně zavést do vlákna vyššího, levnějšího multimodového polovodičového čerpacího laseru, což vytváří ekonomičtější způsob, jak převést polovodičové lasery s vysokou energií. Pro vlákna Ytterbium dopovaná (YB) vzrušuje čerpadlo široké absorpční pásmo soustředěné na 915nm nebo užší absorpční pásmo poblíž 976nm. Když se čerpací vlnová délka blíží k lasingové vlnové délce laseru vlákna, tzv. Kvantový deficit je snížen, maximalizuje účinnost a minimalizuje množství odpadního tepla, které je třeba rozptýlit.
Vláknité laserya lasery s pevným státem s diody se spoléhají na zvýšení jasuDiodový laser. Obecně platí, že jak se jas diodových laserů neustále zlepšuje, zvyšuje se také síla laserů, které pumpují. Zlepšení jasu polovodičových laserů má tendenci podporovat efektivnější přeměnu jasu.
Jak očekáváme, prostorový a spektrální jas bude nezbytný pro budoucí systémy, které umožní čerpání s nízkým kvantovým deficitem pro úzké absorpční prvky v laserech v pevném stavu, jakož i schémata opětovného použití hustých vlnových délek pro přímé polovodičové laserové aplikace.
Obrázek 2: Zvýšený jas vysoce výkonpolovodičové laseryUmožňuje rozšíření aplikací
Trh a aplikace
Pokroky ve vysoce výkonných polovodičových laserech umožnily mnoho důležitých aplikací. Vzhledem k tomu, že náklady na jab za Watt vysoce výkonných polovodičových laserů byly exponenciálně sníženy, tyto lasery nahrazují staré technologie a umožňují nové kategorie produktů.
S zlepšením nákladů a výkonu více než 10krát každé desetiletí, vysoce výkonné polovodičové lasery narušily trh neočekávaným způsobem. I když je obtížné předpovídat budoucí aplikace s přesností, je také poučné ohlédnout se za poslední tři desetiletí, abyste si představili možnosti příštího desetiletí (viz obrázek 2).
Když Hall před demonstrací polovodičových laserů před více než 50 lety předvedl polovodičové lasery, zahájil technologickou revoluci. Stejně jako Mooreův zákon nemohl nikdo předvídat brilantní úspěchy vysoce výkonných polovodičových laserů, které následovaly řadu různých inovací.
Budoucnost polovodičových laserů
Tato zlepšení neexistují žádné základní zákony fyziky, ale pokračující technologický pokrok pravděpodobně udrží tento exponenciální vývoj v nádheře. Polovodičové lasery budou i nadále nahrazovat tradiční technologie a dále změní způsob, jakým se věci vyrábějí. A co je důležitější pro hospodářský růst, vysoce výkonné polovodičové lasery také změní to, co lze vyrobit.
Čas příspěvku: Nov-07-2023