نمای کلی از توسعه لیزر نیمه هادی بالا قسمت دو

نمای کلی از قدرت بالالیزر نیمه هادیقسمت توسعه دو

لیزر فیبر.
لیزرهای فیبر روشی مقرون به صرفه برای تبدیل روشنایی لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا ارائه می دهند. اگرچه اپتیک چند برابر کننده طول موج می تواند لیزرهای نیمه هادی نسبتاً کم نور را به رنگهای روشن تر تبدیل کند ، اما این به هزینه افزایش عرض طیفی و پیچیدگی فوتومکانیکی می رسد. ثابت شده است که لیزرهای فیبر به ویژه در تبدیل روشنایی مؤثر هستند.

الیاف دو پوششی معرفی شده در دهه 1990 ، با استفاده از یک هسته تک حالت که با روکش چند حالته احاطه شده است ، می تواند به طور موثری لیزرهای نیمه هادی با هزینه بالاتر و کم هزینه را به فیبر معرفی کند و یک روش اقتصادی تر برای تبدیل لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا به منابع نور روشن تر ایجاد کند. برای الیاف Ytterbium-doped (YB) ، پمپ یک باند جذب گسترده با محوریت 915 نیوتن متر یا یک باند جذب باریک در نزدیکی 976 نانومتر را تحریک می کند. با نزدیک شدن طول موج پمپاژ به طول موج لیزر لیزر فیبر ، به اصطلاح کسری کوانتومی کاهش می یابد ، حداکثر کارایی و به حداقل رساندن میزان گرمای زباله که باید از بین برود.

لیزر فیبرو لیزرهای حالت جامد با پمپ دیود هر دو به افزایش روشنایی متکی هستندلیزر دیودبشر به طور کلی ، از آنجا که روشنایی لیزرهای دیود همچنان در حال بهبود است ، قدرت لیزرهایی که پمپ می کنند نیز افزایش می یابد. بهبود روشنایی لیزرهای نیمه هادی تمایل به تقویت روشنایی کارآمدتر دارد.

همانطور که انتظار داریم ، روشنایی فضایی و طیفی برای سیستم های آینده لازم خواهد بود که پمپاژ کمیته کم را برای ویژگی های جذب باریک در لیزرهای حالت جامد و همچنین طرح های استفاده مجدد از طول موج متراکم برای کاربردهای لیزر نیمه هادی مستقیم فراهم می کند.

شکل 2: افزایش روشنایی قدرت بالالیزرهای نیمه هادیاجازه می دهد تا برنامه ها گسترش یابد

بازار و کاربرد

پیشرفت در لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا ، برنامه های مهم بسیاری را ممکن کرده است. از آنجا که هزینه هر روشنایی وات لیزرهای نیمه هادی با قدرت به صورت نمایی کاهش یافته است ، این لیزرها هم جایگزین فن آوری های قدیمی هستند و هم دسته بندی محصولات جدید را فعال می کنند.

با افزایش هزینه و عملکرد بیش از 10 برابر در هر دهه ، لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا به روش های غیر منتظره بازار را مختل کرده اند. در حالی که پیش بینی برنامه های آینده با دقت دشوار است ، همچنین آموزنده است که در طول سه دهه گذشته به عقب برگردید تا امکانات دهه آینده را تصور کنید (شکل 2 را ببینید).

هنگامی که هال بیش از 50 سال پیش لیزرهای نیمه هادی را نشان داد ، او یک انقلاب تکنولوژیکی را آغاز کرد. مانند قانون مور ، هیچ کس نمی توانست دستاوردهای درخشان لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا را که با انواع نوآوری های مختلف دنبال می شود ، پیش بینی کند.

آینده لیزرهای نیمه هادی
هیچ قانون اساسی فیزیک وجود ندارد که حاکم بر این پیشرفت ها باشد ، اما ادامه پیشرفت تکنولوژیکی احتمالاً این پیشرفت نمایی را در شکوه و عظمت حفظ می کند. لیزرهای نیمه هادی به جایگزینی فن آوری های سنتی ادامه خواهند داد و شیوه ساخت اوضاع را بیشتر تغییر می دهد. از همه مهمتر برای رشد اقتصادی ، لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا نیز آنچه را می توان ایجاد کرد تغییر می دهد.