Visió general de l’alta potèncialàser semiconductorDesenvolupament de la segona part
Làser de fibra.
Els làsers de fibra proporcionen una forma rendible de convertir la brillantor de làsers de semiconductors d’alta potència. Tot i que les òptiques de multiplexació de longitud d’ona poden convertir làsers semiconductors relativament de brillantor en altres més brillants, això suposa un cost de l’amplada espectral i la complexitat fotomecànica. Els làsers de fibra han demostrat ser especialment eficaços en la conversió de brillantor.
Les fibres de doble revestiment introduïdes a la dècada de 1990, utilitzant un nucli d’un sol mode envoltat de revestiment multimode, poden introduir eficaçment els làsers de la bomba de semiconductors multimoductors de major potència, creant una forma més econòmica de convertir làsers de semiconductors de gran potència en fonts de llum més brillants. Per a les fibres dopades amb ytterbium (YB), la bomba excita una àmplia banda d’absorció centrada a 915nm, o una banda d’absorció més estreta prop de 976nm. A mesura que la longitud d’ona de bombament s’aproxima a la longitud d’ona de làsing del làser de fibra, es redueix l’anomenat dèficit quàntic, maximitzant l’eficiència i minimitzant la quantitat de calor residual que cal dissipar.
Làsers de fibrai els làsers d'estat sòlid bombats amb díodes es basen en l'augment de la brillantor deldíode làser. En general, a mesura que la brillantor dels làsers del díode continua millorant, la potència dels làsers que bomben també augmenta. La millora de la brillantor dels làsers de semiconductors tendeix a afavorir una conversió de brillantor més eficient.
Com esperem, la brillantor espacial i espectral serà necessària per a sistemes futurs que permetin un bombament de dèficit quàntic baix per a característiques d’absorció estreta en làsers d’estat sòlid, així com esquemes de reutilització de longitud d’ona denses per a aplicacions làser de semiconductors directes.
Figura 2: Augment de la brillantor de gran potèncialàsers semiconductorsPermet que les aplicacions s’expandeixin
Mercat i aplicació
Els avenços en làsers de semiconductors d’alta potència han fet possibles moltes aplicacions importants. Atès que el cost per brillantor watt de làsers de semiconductors d’alta potència s’ha reduït de manera exponencial, aquests làsers substitueixen les tecnologies antigues i permeten noves categories de productes.
Amb el cost i el rendiment millorant més de deu vegades cada dècada, els làsers de semiconductors d’alta potència han interromput el mercat de maneres inesperades. Tot i que és difícil predir les aplicacions futures amb precisió, també és instructiu mirar enrere les últimes tres dècades per imaginar les possibilitats de la propera dècada (vegeu la figura 2).
Quan Hall va demostrar làsers de semiconductors fa més de 50 anys, va llançar una revolució tecnològica. Igual que la llei de Moore, ningú no hauria pogut predir els brillants èxits de làsers de semiconductors d’alta potència que van seguir amb diverses innovacions.
El futur dels làsers de semiconductors
No hi ha lleis fonamentals de la física que regeix aquestes millores, però és probable que el progrés tecnològic continuï mantenint aquest desenvolupament exponencial en esplendor. Els làsers de semiconductors continuaran substituint les tecnologies tradicionals i canviaran encara més la manera de fer les coses. Més important per al creixement econòmic, els làsers de semiconductors d’alta potència també canviaran el que es pot fer.
Post Horari: 07 de novembre de 2013