Tinjauan kakuatan tinggilaser semikonduktorpangwangunan bagian hiji
Nalika efisiensi sareng kakuatan terus ningkat, dioda laser (supir dioda laser) bakal terus ngaganti téknologi tradisional, kukituna ngarobah cara hal dijieun jeung ngamungkinkeun para ngembangkeun hal anyar.Pamahaman ngeunaan perbaikan anu signifikan dina laser semikonduktor kakuatan tinggi ogé dugi.Konversi éléktron kana laser ngaliwatan semikonduktor munggaran dibuktikeun dina 1962, sarta rupa-rupa kamajuan pelengkap geus dituturkeun nu geus disetir kamajuan badag dina konversi éléktron kana lasers-produktivitas tinggi.Kamajuan ieu parantos ngadukung aplikasi penting tina panyimpen optik ka jaringan optik ka sajumlah ageung widang industri.
Tinjauan ngeunaan kamajuan ieu sareng kamajuan kumulatifna nunjukkeun poténsi dampak anu langkung ageung sareng langkung ageung dina seueur daérah ékonomi.Kanyataanna, jeung pamutahiran kontinyu tina lasers semikonduktor kakuatan tinggi, widang aplikasi na bakal ngagancangkeun ékspansi, sarta bakal boga dampak profound on pertumbuhan ékonomi.
Gambar 1: Babandingan luminance sareng hukum Moore ngeunaan laser semikonduktor kakuatan tinggi
Dioda-ngompa laser solid-nagara golongan jeungserat laser
Kamajuan dina laser semikonduktor kakuatan tinggi ogé geus ngarah ka ngembangkeun téhnologi laser hilir, dimana laser semikonduktor ilaharna dipaké pikeun ngagumbirakeun (ngompa) kristal doped (dioda-ngompa laser solid-state) atawa serat doped (laser serat).
Sanajan laser semikonduktor nyadiakeun énergi laser efisien, leutik, sarta béaya rendah, aranjeunna ogé mibanda dua watesan konci: aranjeunna henteu nyimpen énergi jeung kacaangan maranéhanana diwatesan.Dasarna, loba aplikasi merlukeun dua laser mangpaat;Hiji dianggo pikeun ngarobih listrik kana émisi laser, sareng anu sanésna dianggo pikeun ningkatkeun kacaangan émisi éta.
Dioda-ngompa laser solid-nagara golongan.
Dina ahir taun 1980-an, pamakéan laser semikonduktor pikeun ngompa laser solid-state mimiti mangtaun minat komérsial signifikan.Dioda-ngompa solid-state lasers (DPSSL) nyirorot ngurangan ukuran sarta pajeulitna sistem manajemen termal (utamana coolers siklus) jeung modul gain, nu sajarahna geus dipaké lampu arc pikeun ngompa kristal laser solid-state.
Panjang gelombang laser semikonduktor dipilih dumasar kana tumpang tindihna ciri nyerep spéktral jeung medium gain tina laser solid-state, nu nyata bisa ngurangan beban termal dibandingkeun spéktrum émisi wideband tina lampu arc.Tempo popularitas lasers neodymium-doped emitting 1064nm panjang gelombang, anu 808nm semikonduktor laser geus jadi produk paling produktif dina produksi laser semikonduktor pikeun leuwih ti 20 taun.
Efisiensi ngompa dioda ningkat tina generasi kadua dimungkinkeun ku ngaronjatna kacaangan laser semikonduktor multi-mode jeung kamampuhan pikeun nyaimbangkeun linewidths émisi sempit ngagunakeun bulk gratings Bragg (VBGS) dina pertengahan 2000s.Karakteristik nyerep spéktral anu lemah sareng sempit sakitar 880nm parantos ngahudang minat anu ageung pikeun dioda pompa kacaangan anu stabil sacara spéktral.Lasers kinerja luhur ieu ngamungkinkeun pikeun ngompa neodymium langsung dina tingkat laser luhur 4F3/2, ngurangan deficits kuantum jeung kukituna ngaronjatkeun ékstraksi mode fundamental dina kakuatan rata luhur, nu disebutkeun bakal diwatesan ku lenses termal.
Dina awal dékade kadua abad ieu, kami nyaksian kanaékan kakuatan anu signifikan dina modeu transverse tunggal 1064nm lasers, kitu ogé laser konversi frékuénsi maranéhanana beroperasi dina panjang gelombang katempo jeung ultraviolet.Dibikeun umur panjang énergi luhur Nd: YAG na Nd: YVO4, operasi DPSSL Q-switched ieu nyadiakeun énergi pulsa tinggi jeung kakuatan puncak, nyieun eta idéal pikeun ngolah bahan ablative sarta aplikasi micromachining-precision tinggi.
waktos pos: Nov-06-2023