Преглед развоја полупроводничког ласера ​​велике снаге, други део

Преглед велике снагеполупроводнички ласерразвојни део други

Фибер ласер.
Фибер ласери обезбеђују исплатив начин за претварање светлине полупроводничких ласера ​​велике снаге. Иако оптика за мултиплексирање таласне дужине може да конвертује полупроводничке ласере са релативно малом осветљеношћу у светлије, то долази по цену повећане спектралне ширине и фотомеханичке сложености. Фибер ласери су се показали као посебно ефикасни у конверзији осветљења.

Двоструко обложена влакна уведена 1990-их, користећи једномодно језгро окружено мултимодном облогом, могу ефикасно да уведу ласере са вишемодним полупроводничким пумпама веће снаге и ниже цене у влакно, стварајући економичнији начин за претварање полупроводничких ласера ​​велике снаге у светлије изворе светлости. За влакна допирана итербијумом (Иб), пумпа побуђује широки апсорпциони опсег са центром на 915 нм, или ужи апсорпциони опсег близу 976 нм. Како се таласна дужина пумпања приближава таласној дужини ласера ​​са влакнима, такозвани квантни дефицит се смањује, максимизирајући ефикасност и минимизирајући количину отпадне топлоте коју треба распршити.

Фибер ласерии солид-стате ласери са диодном пумпом се ослањају на повећање осветљеностидиодни ласер. Уопштено говорећи, како се осветљеност диодних ласера ​​наставља побољшавати, повећава се и снага ласера ​​које пумпају. Побољшање осветљености полупроводничких ласера ​​има тенденцију да промовише ефикаснију конверзију осветљења.

Као што очекујемо, просторна и спектрална осветљеност ће бити неопходна за будуће системе који ће омогућити пумпање ниског квантног дефицита за уске карактеристике апсорпције у ласерима у чврстом стању, као и шеме поновне употребе густе таласне дужине за директне примене полупроводничког ласера.

Слика 2: Повећана осветљеност велике снагеполупроводнички ласериомогућава проширење апликација

Тржиште и примена

Напредак у полупроводничким ласерима велике снаге омогућио је многе важне примене. Пошто је цена по вату светлине полупроводничких ласера ​​велике снаге експоненцијално смањена, ови ласери замењују старе технологије и омогућавају нове категорије производа.

Са повећањем цене и перформанси више од 10 пута сваке деценије, полупроводнички ласери велике снаге су пореметили тржиште на неочекиване начине. Иако је тешко прецизно предвидети будуће примене, такође је поучно осврнути се на протекле три деценије да бисмо замислили могућности следеће деценије (види слику 2).

Када је Хол демонстрирао полупроводничке ласере пре више од 50 година, покренуо је технолошку револуцију. Попут Муровог закона, нико није могао да предвиди бриљантна достигнућа полупроводничких ласера ​​велике снаге која су уследила са низом различитих иновација.

Будућност полупроводничких ласера
Не постоје основни закони физике који управљају овим побољшањима, али континуирани технолошки напредак ће вероватно одржати овај експоненцијални развој у сјају. Полупроводнички ласери ће наставити да замењују традиционалне технологије и додатно ће променити начин на који се ствари праве. Што је још важније за економски раст, полупроводнички ласери велике снаге ће такође променити оно што се може направити.