उच्च उर्जा सेमीकंडक्टर लेसर विकास भाग दोनचे विहंगावलोकन

उच्च शक्तीचे विहंगावलोकनसेमीकंडक्टर लेसरविकास भाग दोन

फायबर लेसर.
फायबर लेसर उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरची चमक बदलण्यासाठी एक प्रभावी-प्रभावी मार्ग प्रदान करतात. जरी वेव्हलेन्थ मल्टिप्लेक्सिंग ऑप्टिक्स तुलनेने कमी-ब्राइटनेस सेमीकंडक्टर लेसरला उजळ व्यक्तींमध्ये रूपांतरित करू शकतात, परंतु हे वाढीव वर्णक्रमीय रुंदी आणि फोटोमेकॅनिकल जटिलतेच्या किंमतीवर येते. फायबर लेसर ब्राइटनेस रूपांतरणात विशेषतः प्रभावी असल्याचे सिद्ध झाले आहे.

१ 1990 1990 ० च्या दशकात सादर केलेल्या डबल-क्लॅड फायबर, मल्टीमोड क्लेडिंगने वेढलेल्या सिंगल-मोड कोरचा वापर करून, उच्च-शक्ती, लोअर-किमतीच्या मल्टीमोड सेमीकंडक्टर पंप लेसरला फायबरमध्ये प्रभावीपणे परिचय देऊ शकतो, ज्यामुळे उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसरला हुशार प्रकाश स्रोतांमध्ये रूपांतरित करण्याचा अधिक आर्थिक मार्ग तयार होतो. Ytterbium-doped (yb) तंतूंसाठी, पंप 915nm वर मध्यभागी विस्तृत शोषण बँड किंवा 976nm जवळ एक संकुचित शोषण बँड उत्तेजित करतो. पंपिंग तरंगलांबी फायबर लेसरच्या लेसिंग तरंगलांबीजवळ येताच, तथाकथित क्वांटमची कमतरता कमी केली जाते, कार्यक्षमता जास्तीत जास्त होते आणि कचरा उष्णतेचे प्रमाण कमी करणे आवश्यक आहे.

फायबर लेसरआणि डायोड-पंप्ड सॉलिड-स्टेट लेसर दोघेही ब्राइटनेसच्या वाढीवर अवलंबून असतातडायोड लेसर? सर्वसाधारणपणे, डायोड लेसरची चमक सुधारत असताना, त्यांनी पंप केलेल्या लेसरची शक्ती देखील वाढते. सेमीकंडक्टर लेसरची ब्राइटनेस सुधारणे अधिक कार्यक्षम ब्राइटनेस रूपांतरणास प्रोत्साहित करते.

आमच्या अपेक्षेप्रमाणे, भविष्यातील प्रणालींसाठी स्थानिक आणि वर्णक्रमीय चमक आवश्यक असेल जे सॉलिड-स्टेट लेसरमधील अरुंद शोषण वैशिष्ट्यांसाठी कमी क्वांटम कमतरता पंपिंग तसेच थेट सेमीकंडक्टर लेसर अनुप्रयोगांसाठी दाट तरंगलांबी पुनर्वापर योजना सक्षम करेल.

आकृती 2: उच्च-शक्तीची चमक वाढलीसेमीकंडक्टर लेसरअनुप्रयोगांचा विस्तार करण्यास अनुमती देते

बाजार आणि अनुप्रयोग

हाय-पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरमधील प्रगतीमुळे बरेच महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग शक्य झाले आहेत. उच्च-शक्तीच्या सेमीकंडक्टर लेसरची प्रति ब्राइटनेस वॅटची किंमत वेगाने कमी केली गेली असल्याने, हे लेझर दोन्ही जुन्या तंत्रज्ञानाची जागा घेतात आणि नवीन उत्पादन श्रेणी सक्षम करतात.

दर दशकात किंमत आणि कामगिरी 10 पटपेक्षा जास्त सुधारत असताना, उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसरने अनपेक्षित मार्गाने बाजारात व्यत्यय आणला आहे. भविष्यातील अनुप्रयोगांचा अचूकतेसह अंदाज करणे अवघड आहे, परंतु मागील तीन दशकांतील पुढील दशकाच्या संभाव्यतेची कल्पना करणे (आकृती 2 पहा) मागे पाहणे देखील उपदेशात्मक आहे.

जेव्हा हॉलने years० वर्षांपूर्वी सेमीकंडक्टर लेसरचे प्रदर्शन केले तेव्हा त्यांनी तांत्रिक क्रांती सुरू केली. मूरच्या कायद्याप्रमाणे, उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसरच्या चमकदार कामगिरीचा अंदाज कोणीही करू शकला नसता, ज्यात विविध प्रकारच्या नवकल्पनांचा पाठपुरावा होतो.

सेमीकंडक्टर लेसरचे भविष्य
या सुधारणांवर नियंत्रण ठेवणारे भौतिकशास्त्राचे कोणतेही मूलभूत कायदे नाहीत, परंतु निरंतर तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे वैभवात हा घातांक विकास टिकवून ठेवण्याची शक्यता आहे. सेमीकंडक्टर लेसर पारंपारिक तंत्रज्ञानाची जागा घेतील आणि गोष्टी बनवण्याच्या पद्धतीमध्ये आणखी बदल करतील. महत्त्वाचे म्हणजे आर्थिक वाढीसाठी, उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर देखील काय बनवू शकतात हे देखील बदलतील.