Apèsi sou gwo pouvwa semiconductor lazè devlopman pati yon sèl

Apèsi sou gwo pouvwasemiconductor lazèdevlopman premye pati

Kòm efikasite ak pouvwa kontinye amelyore, dyod lazè (chofè dyod lazè) ap kontinye ranplase teknoloji tradisyonèl yo, kidonk chanje fason bagay yo fèt epi pèmèt devlopman nouvo bagay. Konpreyansyon yo genyen sou amelyorasyon siyifikatif nan lazè semi-conducteurs gwo pouvwa tou limite. Konvèsyon elektwon an lazè atravè semi-conducteurs te premye demontre an 1962, ak yon gran varyete pwogrè konplemantè yo te swiv ki te kondwi gwo pwogrè nan konvèsyon nan elektwon nan lazè wo-pwodiktivite. Pwogrè sa yo te sipòte aplikasyon enpòtan soti nan depo optik rezo optik nan yon pakèt domèn endistriyèl.

Yon revizyon sou pwogrè sa yo ak pwogrè kimilatif yo mete aksan sou potansyèl pou yon enpak menm pi gwo ak plis gaye nan anpil zòn nan ekonomi an. An reyalite, ak amelyorasyon kontinyèl nan lazè semi-kondiktè gwo pouvwa, jaden aplikasyon li yo pral akselere ekspansyon an, epi yo pral gen yon enpak pwofon sou kwasans ekonomik.

Figi 1: Konparezon luminans ak lwa Moore nan lazè semi-conducteurs gwo pouvwa

Dyòd-pompe lazè solid-eta aklazè fib

Avansman nan lazè semi-conducteurs gwo pouvwa yo te mennen tou nan devlopman nan teknoloji en lazè, kote lazè semi-conducteurs yo tipikman itilize eksite (ponp) kristal dope (dyòd-ponpe lazè solid-eta) oswa fib dope (laser fib).

Malgre ke lazè semi-conducteurs bay enèji lazè efikas, piti, ak pri ki ba, yo gen tou de limit kle: yo pa estoke enèji ak klète yo limite. Fondamantalman, anpil aplikasyon mande pou de lazè itil; Youn itilize pou konvèti elektrisite nan yon emisyon lazè, ak lòt la itilize pou amelyore klète emisyon sa a.

Dyòd-pompe lazè solid-eta.
Nan fen ane 1980 yo, itilizasyon lazè semi-conducteurs pou ponpe lazè solid-eta yo te kòmanse genyen yon enterè komèsyal enpòtan. Dyòd-pompe lazè solid-state (DPSSL) dramatikman redwi gwosè a ak konpleksite nan sistèm jesyon tèmik (prensipalman sik frechè) ak modil genyen, ki istorikman te itilize lanp arc pou ponpe kristal lazè solid-eta.

Se longèdonn lazè semi-conducteur a chwazi ki baze sou sipèpoze nan karakteristik absòpsyon espèk ak mwayen benefis nan lazè a solid-eta, ki ka siyifikativman diminye chaj la tèmik konpare ak spectre emisyon an lajè nan lanp lan arc. Lè ou konsidere popilarite lazè neyodim-dope ki emèt longèdonn 1064nm, lazè semiconductor 808nm vin pwodwi ki pi pwodiktif nan pwodiksyon lazè semiconductor pou plis pase 20 ane.

Dyòd amelyore efikasite ponpe dezyèm jenerasyon an te fè posib grasa klète ogmante milti-mòd lazè semi-conducteurs ak kapasite pou estabilize lajè liy emisyon etwat lè l sèvi avèk griyaj Bragg en (VBGS) nan mitan ane 2000 yo. Karakteristik absòpsyon espèk fèb ak etwat nan alantou 880nm te eksite gwo enterè nan diode ponp spectral ki estab segondè klète. Lazè pèfòmans ki pi wo sa yo fè li posib pou ponpe neyodim dirèkteman nan nivo lazè siperyè 4F3/2, diminye defisi pwopòsyon ak kidonk amelyore ekstraksyon mòd fondamantal nan pi wo pouvwa mwayèn, ki ta dwe limite pa lantiy tèmik.

Nan kòmansman dezyèm deseni syèk sa a, nou te temwen yon ogmantasyon siyifikatif pouvwa nan lazè 1064nm mòd sèl-transverse, osi byen ke lazè konvèsyon frekans yo opere nan longèdonn vizib ak iltravyolèt. Etandone tan lavi enèji anwo a nan Nd: YAG ak Nd: YVO4, operasyon DPSSL Q-switched sa yo bay enèji batman kè segondè ak pik pouvwa, ki fè yo ideyal pou pwosesis materyèl ablatif ak aplikasyon pou mikro-wo presizyon.


Tan pòs: Nov-06-2023