Преглед велике снагеполупроводнички ласерразвојни део први
Како ефикасност и снага настављају да се побољшавају, ласерске диоде (драјвер за ласерске диоде) ће наставити да замењује традиционалне технологије, мењајући на тај начин начин на који се ствари праве и омогућавајући развој нових ствари.Разумевање значајних побољшања у полупроводничким ласерима велике снаге је такође ограничено.Претварање електрона у ласере путем полупроводника је први пут демонстрирано 1962. године, а уследио је велики број комплементарних напретка који су довели до огромног напретка у конверзији електрона у високопродуктивне ласере.Овај напредак је подржао важне апликације од оптичког складиштења до оптичког умрежавања до широког спектра индустријских области.
Преглед ових напретка и њиховог кумулативног напретка наглашава потенцијал за још већи и продорнији утицај у многим областима економије.У ствари, уз континуирано побољшање полупроводничких ласера велике снаге, његово поље примене ће убрзати ширење и имаће дубок утицај на економски раст.
Слика 1: Поређење осветљености и Муровог закона полупроводничких ласера велике снаге
Чврсти ласери са диодном пумпом ифибер ласери
Напредак у полупроводничким ласерима велике снаге је такође довео до развоја технологије низводног ласера, где се полупроводнички ласери обично користе за побуђивање (пумпање) допираних кристала (чврсти ласери са диодном пумпом) или допираних влакана (фибер ласери).
Иако полупроводнички ласери обезбеђују ефикасну, малу и јефтину ласерску енергију, они такође имају два кључна ограничења: не складиште енергију и њихова осветљеност је ограничена.У основи, многе апликације захтевају два корисна ласера;Један се користи за претварање електричне енергије у ласерску емисију, а други се користи за побољшање осветљености те емисије.
Чврсти ласери са диодном пумпом.
Крајем 1980-их, употреба полупроводничких ласера за пумпање ласера у чврстом стању почела је да добија значајан комерцијални интерес.Солид-стате ласери са диодном пумпом (ДПССЛ) драматично смањују величину и сложеност система за управљање топлотом (првенствено циклусних хладњака) и модула појачања, који су историјски користили лучне лампе за пумпање кристала чврстог ласера.
Таласна дужина полупроводничког ласера се бира на основу преклапања спектралних апсорпционих карактеристика са медијумом појачања чврстог ласера, што може значајно смањити топлотно оптерећење у поређењу са широкопојасним спектром емисије лучне лампе.Узимајући у обзир популарност ласера допираних неодимијумом који емитују таласну дужину од 1064 нм, полупроводнички ласер од 808 нм је постао најпродуктивнији производ у производњи полупроводничких ласера више од 20 година.
Побољшана ефикасност пумпања диода друге генерације је омогућена повећаном осветљеношћу вишемодних полупроводничких ласера и способношћу да се стабилизују уске ширине емисионих линија коришћењем булк Браггових решетки (ВБГС) средином 2000-их.Карактеристике слабе и уске спектралне апсорпције од око 880нм изазвале су велико интересовање за спектрално стабилне пумпне диоде високог сјаја.Ови ласери високих перформанси омогућавају директно пумпање неодимијума на горњем ласерском нивоу од 4Ф3/2, смањујући квантне дефиците и на тај начин побољшавајући екстракцију фундаменталног мода при вишој просечној снази, која би иначе била ограничена термалним сочивима.
До ране друге деценије овог века, били смо сведоци значајног повећања снаге код ласера са једним попречним модом од 1064нм, као и њихових ласера за конверзију фреквенције који раде у видљивим и ултраљубичастим таласним дужинама.С обзиром на дуг животни век горње енергије Нд: ИАГ и Нд: ИВО4, ове ДПССЛ операције са К-свитцхингом обезбеђују високу енергију импулса и вршну снагу, што их чини идеалним за аблативну обраду материјала и прецизне апликације микромашинске обраде.
Време поста: 06.11.2023