Oorsig van hoë kraghalfgeleier laserontwikkeling deel een
Soos doeltreffendheid en krag aanhou verbeter, laserdiodes(bestuurder van laserdiodes) sal voortgaan om tradisionele tegnologieë te vervang, en sodoende die manier waarop dinge gemaak word verander en die ontwikkeling van nuwe dinge moontlik maak.Begrip van die beduidende verbeterings in hoë-krag halfgeleier lasers is ook beperk.Die omskakeling van elektrone na lasers via halfgeleiers is vir die eerste keer in 1962 gedemonstreer, en 'n wye verskeidenheid komplementêre vooruitgang het gevolg wat groot vordering in die omskakeling van elektrone na hoëproduktiwiteitlasers aangedryf het.Hierdie vooruitgang het belangrike toepassings van optiese berging tot optiese netwerk tot 'n wye reeks industriële velde ondersteun.
'n Oorsig van hierdie vooruitgang en hul kumulatiewe vordering beklemtoon die potensiaal vir selfs groter en meer deurdringende impak in baie areas van die ekonomie.Trouens, met die voortdurende verbetering van hoëkrag-halfgeleierlasers, sal die toepassingsveld daarvan die uitbreiding versnel, en sal dit 'n groot impak op ekonomiese groei hê.
Figuur 1: Vergelyking van luminansie en Moore se wet van hoëkrag halfgeleierlasers
Diode-gepompte vastestoflasers envesel lasers
Vooruitgang in hoëkrag-halfgeleierlasers het ook gelei tot die ontwikkeling van stroomaf lasertegnologie, waar halfgeleierlasers tipies gebruik word om gedoteerde kristalle (diodegepompte vastestoflasers) of gedoteerde vesels (vesellasers) op te wek.
Alhoewel halfgeleierlasers doeltreffende, klein en laekoste laserenergie verskaf, het hulle ook twee sleutelbeperkings: hulle stoor nie energie nie en hul helderheid is beperk.Basies vereis baie toepassings twee nuttige lasers;Een word gebruik om elektrisiteit om te skakel in 'n laser emissie, en die ander word gebruik om die helderheid van daardie emissie te verbeter.
Diode-gepompte vastestoflasers.
In die laat 1980's het die gebruik van halfgeleierlasers om vastestoflasers te pomp aansienlike kommersiële belangstelling begin kry.Diode-gepompte vastestoflasers (DPSSL) verminder die grootte en kompleksiteit van termiese bestuurstelsels (hoofsaaklik siklusverkoelers) en versterkingsmodules dramaties, wat histories booglampe gebruik het om vastestoflaserkristalle te pomp.
Die golflengte van die halfgeleierlaser word gekies op grond van die oorvleueling van spektrale absorpsie-eienskappe met die versterkingsmedium van die vastestoflaser, wat die termiese las aansienlik kan verminder in vergelyking met die wyeband-emissiespektrum van die booglamp.Met inagneming van die gewildheid van neodymium-gedoteerde lasers wat 1064nm-golflengte uitstraal, het die 808nm-halfgeleierlaser vir meer as 20 jaar die mees produktiewe produk in halfgeleierlaserproduksie geword.
Die verbeterde diode pomp doeltreffendheid van die tweede generasie is moontlik gemaak deur die verhoogde helderheid van multi-modus halfgeleier lasers en die vermoë om smal emissie lynwydtes te stabiliseer met behulp van grootmaat Bragg roosters (VBGS) in die middel van die 2000's.Die swak en nou spektrale absorpsie-eienskappe van ongeveer 880nm het groot belangstelling in spektraal stabiele hoë helderheid pompdiodes gewek.Hierdie hoër werkverrigting lasers maak dit moontlik om neodymium direk op die boonste laservlak van 4F3/2 te pomp, wat kwantumtekorte verminder en sodoende die fundamentele modus-ekstraksie teen hoër gemiddelde krag verbeter, wat andersins deur termiese lense beperk sou word.
Teen die vroeë tweede dekade van hierdie eeu het ons 'n aansienlike kragtoename in enkel-transversale modus 1064nm-lasers gesien, sowel as hul frekwensie-omskakelingslasers wat in die sigbare en ultravioletgolflengtes werk.Gegewe die lang boonste energieleeftyd van Nd: YAG en Nd: YVO4, bied hierdie DPSSL Q-geskakelde bewerkings hoë polsenergie en piekkrag, wat hulle ideaal maak vir ablatiewe materiaalverwerking en hoë-presisie mikrobewerking toepassings.
Postyd: Nov-06-2023