Superrigardo de alta potencosemikonduktaĵa laserodisvolva parto unu
Ĉar efikeco kaj potenco daŭre pliboniĝas, laseraj diodoj (laseraj diodoj pelilo) daŭre anstataŭigos tradiciajn teknologiojn, tiel ŝanĝante la manieron kiel fariĝas aferoj kaj ebligante la disvolviĝon de novaj aferoj. Kompreno de la signifaj plibonigoj en alt-motoraj semikonduktaĵlaseroj ankaŭ estas limigita. La konvertiĝo de elektronoj al laseroj per duonkonduktaĵoj unue estis montrita en 1962, kaj vasta gamo de komplementaj progresoj sekvis kiuj kaŭzis enormajn progresojn en la konvertiĝo de elektronoj al altproduktivecaj laseroj. Ĉi tiuj progresoj subtenis gravajn aplikojn de optika stokado ĝis optika reto ĝis larĝa gamo de industriaj kampoj.
Revizio de ĉi tiuj progresoj kaj ilia akumula progreso elstarigas la potencialon por eĉ pli granda kaj pli penetra efiko en multaj areoj de la ekonomio. Fakte, kun la kontinua plibonigo de alt-potencaj duonkonduktaj laseroj, ĝia aplika kampo akcelos la vastiĝon, kaj havos profundan efikon al ekonomia kresko.
Figuro 1: Komparo de lumeco kaj leĝo de Moore de alta potenco duonkonduktaĵlaseroj
Diod-pumpitaj solidsubstancaj laseroj kajfibraj laseroj
Progresoj en alt-motoraj semikonduktaĵlaseroj ankaŭ kaŭzis la evoluon de kontraŭflua laserteknologio, kie semikonduktaĵlaseroj kutimas tipe eksciti (pumpi) dopitajn kristalojn (diod-pumpitaj solidsubstancaj laseroj) aŭ dopitaj fibroj (fibrlaseroj).
Kvankam semikonduktaĵaj laseroj disponigas efikan, malgrandan kaj malmultekostan laserenergion, ili ankaŭ havas du ŝlosilajn limigojn: ili ne stokas energion kaj ilia brileco estas limigita. Esence, multaj aplikoj postulas du utilajn laserojn; Unu estas uzata por konverti elektron en laseran emision, kaj la alia estas uzata por plibonigi la brilecon de tiu emisio.
Diod-pumpitaj solidsubstancaj laseroj.
En la malfruaj 1980-aj jaroj, la uzo de semikonduktaĵlaseroj por pumpi solidsubstantajn laserojn komencis akiri signifan komercan intereson. Diod-pumpitaj solidsubstancaj laseroj (DPSSL) dramece reduktas la grandecon kaj kompleksecon de termikaj estrosistemoj (ĉefe ciklofridigiloj) kaj akiras modulojn, kiuj historie uzis arklampoj por pumpi solidsubstantajn laserkristalojn.
La ondolongo de la semikonduktaĵa lasero estas elektita surbaze de la interkovro de spektraj sorbadkarakterizaĵoj kun la gajnomedio de la solidsubstanca lasero, kiu povas signife redukti la termikan ŝarĝon kompare kun la larĝbenda emisiospektro de la arka lampo. Konsiderante la popularecon de neodim-dopitaj laseroj elsendantaj 1064nm-ondlongon, la 808nm-semikondukta lasero fariĝis la plej produktiva produkto en duonkondukta laserproduktado dum pli ol 20 jaroj.
La plibonigita dioda pumpefikeco de la dua generacio fariĝis ebla per la pliigita brilo de multi-reĝimaj semikonduktaĵlaseroj kaj la kapablo stabiligi mallarĝajn emisiolinilarĝojn uzante grocajn Bragg-kradojn (VBGS) en la mez-2000-aj jaroj. La malfortaj kaj mallarĝaj spektraj sorbaj trajtoj de ĉirkaŭ 880nm vekis grandan intereson pri spektre stabilaj altbrilaj pumpdiodoj. Ĉi tiuj pli altaj rendimentaj laseroj ebligas pumpi neodimon rekte ĉe la supra lasernivelo de 4F3/2, reduktante kvantumajn deficitojn kaj tiel plibonigante fundamentan reĝimekstraktadon ĉe pli alta averaĝa potenco, kiu alie estus limigita per termikaj lensoj.
Ekde la frua dua jardeko de ĉi tiu jarcento, ni atestis signifan potencopliiĝon en unu-transversa reĝimo 1064nm laseroj, same kiel iliaj frekvenckonvertaj laseroj funkciigantaj en la videblaj kaj ultraviola ondolongoj. Konsiderante la longan supran energian vivdaŭron de Nd: YAG kaj Nd: YVO4, ĉi tiuj DPSSL Q-ŝanĝitaj operacioj disponigas altan pulsan energion kaj pintan potencon, igante ilin idealaj por ablativa materiala pretigo kaj altprecizecaj mikromaĉinaj aplikoj.
Afiŝtempo: Nov-06-2023