Преглед на високата мощностПолупроводник лазерРазработка част втора
Лазер от влакна.
Лазерите от влакна осигуряват рентабилен начин за преобразуване на яркостта на полупроводниковите лазери с висока мощност. Въпреки че мултиплексиращата оптика на дължината на вълната може да преобразува сравнително ниска яма полупроводници в по-ярки, това идва с цената на увеличената спектрална ширина и фотомеханичната сложност. Лазерите от влакна се оказаха особено ефективни при преобразуването на яркостта.
Двустранни влакна, въведени през 90-те години, използвайки ядро с едномодово, заобиколено от многомодова облицовка, могат ефективно да въведат по-ниска мощност, по-ниска цена на полупроводникови лазери във влакната, създавайки по-икономичен начин за превръщане на полупроводниковите лазери с висока мощност в по-ярки източници на осветление. За фибри, легирани с Ytterbium (YB), помпата възбужда широка лента за абсорбция, центрирана при 915nm, или по-тясна лента за абсорбция близо до 976 nm. Тъй като помпената дължина на вълната се приближава до дължината на вълната на вълната на влакната, така нареченият квантов дефицит се намалява, като се увеличава максимално ефективността и минимизиране на количеството отпадъчна топлина, което трябва да се разсейва.
Лазери от влакнаи диодните лазери с твърдо състояние и двете разчитат на увеличаване на яркостта наДиоден лазер. Като цяло, тъй като яркостта на диодните лазери продължава да се подобрява, силата на лазерите, които те изпомпват, също се увеличава. Подобряването на яркостта на полупроводниковите лазери има тенденция да насърчава по -ефективното преобразуване на яркостта.
Както очакваме, пространствената и спектралната яркост ще е необходима за бъдещи системи, които ще позволят ниско квантово дефицитно изпомпване за тесни характеристики на абсорбция в лазери от твърдо състояние, както и схеми за повторна употреба на плътна дължина на вълната за директни полупроводникови лазерни приложения.
Фигура 2: Повишена яркост на високата силаПолупроводникови лазерипозволява да се разширят приложенията
Пазар и приложение
Напредъкът в полупроводниковите лазери с висока мощност направи възможно много важни приложения. Тъй като цената на яркостта ват на полупроводниковите лазери с висока мощност е намалена експоненциално, тези лазери заместват старите технологии и дават възможност за нови продуктови категории.
С подобряването на разходите и производителността повече от 10 пъти на всяко десетилетие, полупроводниковите лазери с висока мощност са нарушили пазара по неочаквани начини. Въпреки че е трудно да се предскажат бъдещи приложения с точност, поучително е да се погледне назад през последните три десетилетия, за да си представим възможностите през следващото десетилетие (виж фигура 2).
Когато Хол демонстрира полупроводникови лазери преди повече от 50 години, той стартира технологична революция. Подобно на закона на Мур, никой не би могъл да предскаже блестящите постижения на полупроводникови лазери с висока мощност, които последваха с различни иновации.
Бъдещето на полупроводниковите лазери
Няма основни закони на физиката, които управляват тези подобрения, но непрекъснатият технологичен прогрес вероятно ще поддържа това експоненциално развитие в Splendor. Полупроводниковите лазери ще продължат да заменят традиционните технологии и ще променят допълнително начина, по който се правят нещата. По-важното за икономическия растеж, полупроводниковите лазери с висока мощност също ще променят това, което може да се направи.
Време за публикация: Nov-07-2023