Superrigardo de alta potencoduonkondukta laserodisvolviĝo parto dua
Fibra lasero.
Fibraj laseroj provizas kostefikan manieron konverti la brilecon de altpotencaj duonkonduktaĵaj laseroj. Kvankam ondolongaj multipleksaj optikoj povas konverti relative malalt-brilecajn duonkonduktaĵajn laserojn en pli brilajn, tio venas je la kosto de pliigita spektra larĝo kaj fotomekanika komplekseco. Fibraj laseroj pruviĝis esti precipe efikaj en brileckonverto.
Duobla-kovritaj fibroj enkondukitaj en la 1990-aj jaroj, uzante unu-reĝiman kernon ĉirkaŭitan de plurmoda tegaĵo, povas efike enkonduki pli alt-potencajn, malpli kostajn plurmodajn duonkonduktaĵajn pumplaserojn en la fibron, kreante pli ekonomian manieron konverti alt-potencajn duonkonduktaĵajn laserojn en pli helajn lumfontojn. Por iterbio-dopitaj (Yb) fibroj, la pumpilo ekscitas larĝan absorban bendon centritan je 915 nm, aŭ pli mallarĝan absorban bendon proksime de 976 nm. Kiam la pumpa ondolongo alproksimiĝas al la lasera ondolongo de la fibra lasero, la tiel nomata kvantuma deficito reduktiĝas, maksimumigante efikecon kaj minimumigante la kvanton de perda varmo, kiu devas esti disipita.
Fibraj laserojkaj diod-pumpitaj solidstataj laseroj ambaŭ dependas de la pliiĝo de brileco de ladioda laseroĜenerale, dum la brileco de diodlaseroj daŭre pliboniĝas, la potenco de la laseroj, kiujn ili pumpas, ankaŭ pliiĝas. La plibonigo de brileco de duonkonduktaĵaj laseroj emas antaŭenigi pli efikan brileckonverton.
Kiel ni atendas, spaca kaj spektra brileco estos necesaj por estontaj sistemoj, kiuj ebligos malaltan kvantumdeficitan pumpadon por mallarĝaj absorbaj ecoj en solidstataj laseroj, same kiel densajn ondolongajn reuzajn skemojn por aplikoj de rektaj duonkonduktaĵaj laseroj.
Figuro 2: Pliigita brileco de altpotencaduonkonduktaĵaj laserojpermesas vastigon de aplikoj
Merkato kaj apliko
Progresoj en altpotencaj duonkonduktaĵaj laseroj ebligis multajn gravajn aplikojn. Ĉar la kosto por brileca vato de altpotencaj duonkonduktaĵaj laseroj estis eksponente reduktita, ĉi tiuj laseroj kaj anstataŭigas malnovajn teknologiojn kaj ebligas novajn produktajn kategoriojn.
Kun kosto kaj rendimento pliboniĝantaj pli ol 10-oble ĉiun jardekon, altpotencaj duonkonduktaĵaj laseroj interrompis la merkaton laŭ neatenditaj manieroj. Kvankam malfacilas antaŭdiri estontajn aplikojn kun precizeco, estas ankaŭ instrue rigardi retrospektive al la pasintaj tri jardekoj por imagi la eblecojn de la sekva jardeko (vidu Figuron 2).
Kiam Hall montris duonkonduktajn laserojn antaŭ pli ol 50 jaroj, li lanĉis teknologian revolucion. Kiel la leĝo de Moore, neniu povus antaŭdiri la brilajn atingojn de altpotencaj duonkonduktaj laseroj, kiuj sekvis kun diversaj novigoj.
La estonteco de duonkonduktaĵaj laseroj
Ne ekzistas fundamentaj fizikaj leĝoj, kiuj regas ĉi tiujn plibonigojn, sed daŭra teknologia progreso verŝajne subtenos ĉi tiun eksponentan disvolviĝon en splendo. Duonkonduktaĵaj laseroj daŭre anstataŭigos tradiciajn teknologiojn kaj plu ŝanĝos la manieron kiel aferoj estas fabrikitaj. Pli grave por ekonomia kresko, altpotencaj duonkonduktaĵaj laseroj ankaŭ ŝanĝos tion, kio povas esti fabrikita.
Afiŝtempo: 7-a de novembro 2023