Преглед велике снагеполупроводнички ласерразвој, други део
Фибер ласер.
Влакнасти ласери пружају исплатив начин за претварање сјаја полупроводничких ласера велике снаге. Иако оптика за мултиплексирање таласних дужина може претворити полупроводничке ласере релативно ниског сјаја у светлије, то долази по цену повећане спектралне ширине и фотомеханичке сложености. Влакнасти ласери су се показали посебно ефикасним у конверзији сјаја.
Двоструко обложена влакна уведена 1990-их, користећи једномодно језгро окружено вишемодним плаштом, могу ефикасно увести вишемодне полупроводничке пумпне ласере веће снаге и јефтиније у влакно, стварајући економичнији начин за претварање полупроводничких ласера велике снаге у светлије изворе светлости. Код влакана допираних итербијумом (Yb), пумпа побуђује широку апсорпциону траку центрирану на 915 nm, или ужу апсорпциону траку близу 976 nm. Како се таласна дужина пумпања приближава таласној дужини ласирања влакнастог ласера, такозвани квантни дефицит се смањује, максимизирајући ефикасност и минимизирајући количину отпадне топлоте коју је потребно расипати.
Фибер ласерии диодно пумпани чврсти ласери се ослањају на повећање сјајадиодни ласерГенерално, како се осветљеност диодних ласера континуирано побољшава, повећава се и снага ласера које пумпају. Побољшање осветљености полупроводничких ласера тежи да промовише ефикаснију конверзију осветљености.
Као што очекујемо, просторна и спектрална осветљеност биће неопходне за будуће системе који ће омогућити пумпање са ниским квантним дефицитом за уске апсорпционе карактеристике у чврстим ласерима, као и шеме поновне употребе густих таласних дужина за директне примене полупроводничких ласера.
Слика 2: Повећана осветљеност великог снагеполупроводнички ласериомогућава проширивање апликација
Тржиште и примена
Напредак у области полупроводничких ласера велике снаге омогућио је многе важне примене. Пошто је цена по вату осветљења код полупроводничких ласера велике снаге експоненцијално смањена, ови ласери замењују старе технологије и омогућавају нове категорије производа.
Са побољшањем трошкова и перформанси више од 10 пута сваке деценије, снажни полупроводнички ласери су на неочекиване начине пореметили тржиште. Иако је тешко прецизно предвидети будуће примене, такође је поучно осврнути се на протекле три деценије како бисмо замислили могућности наредне деценије (видети слику 2).
Када је Хол демонстрирао полупроводничке ласере пре више од 50 година, покренуо је технолошку револуцију. Као и Муров закон, нико није могао да предвиди бриљантна достигнућа снажних полупроводничких ласера која су уследила са разним иновацијама.
Будућност полупроводничких ласера
Не постоје фундаментални 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 мењати начин на који се ствари производе. Што је још важније за економски раст, полупроводнички ласери велике снаге ће такође променити оно што се може направити.
Време објаве: 07.11.2023.