Visió general de l'alta potèncialàser semiconductordesenvolupament segona part
Làser de fibra.
Els làsers de fibra proporcionen una manera rendible de convertir la brillantor dels làsers de semiconductors d'alta potència.Tot i que l'òptica de multiplexació de longituds d'ona pot convertir làsers semiconductors de brillantor relativament baixa en làsers més brillants, això comporta un augment de l'amplada espectral i la complexitat fotomecànica.Els làsers de fibra han demostrat ser especialment efectius en la conversió de la brillantor.
Les fibres de doble revestiment introduïdes a la dècada de 1990, utilitzant un nucli monomode envoltat de revestiment multimode, poden introduir eficaçment làsers de bomba de semiconductors multimode de major potència i de baix cost a la fibra, creant una manera més econòmica de convertir làsers semiconductors d'alta potència. en fonts de llum més brillants.Per a les fibres dopades amb iterbi (Yb), la bomba excita una àmplia banda d'absorció centrada a 915 nm, o una banda d'absorció més estreta prop de 976 nm.A mesura que la longitud d'ona de bombeig s'acosta a la longitud d'ona del làser de fibra, l'anomenat dèficit quàntic es redueix, maximitzant l'eficiència i minimitzant la quantitat de calor residual que cal dissipar.
Làsers de fibrai els làsers d'estat sòlid bombejats amb díodes depenen de l'augment de la brillantor dellàser de díode.En general, a mesura que la brillantor dels làsers de díode continua millorant, la potència dels làsers que bomben també augmenta.La millora de la brillantor dels làsers de semiconductors tendeix a promoure una conversió de brillantor més eficient.
Tal com esperem, la brillantor espacial i espectral serà necessària per als sistemes futurs que permetin un bombeig de dèficit quàntic baix per a característiques d'absorció estreta en làsers d'estat sòlid, així com esquemes de reutilització de longitud d'ona densa per a aplicacions de làser de semiconductors directes.
Figura 2: Augment de la brillantor d'alta potèncialàsers semiconductorspermet ampliar les aplicacions
Mercat i aplicació
Els avenços en làsers semiconductors d'alta potència han fet possibles moltes aplicacions importants.Atès que el cost per watt de lluminositat dels làsers semiconductors d'alta potència s'ha reduït de manera exponencial, aquests làsers substitueixen les velles tecnologies i permeten noves categories de productes.
Amb el cost i el rendiment millorant més de 10 vegades cada dècada, els làsers de semiconductors d'alta potència han alterat el mercat de maneres inesperades.Tot i que és difícil predir aplicacions futures amb precisió, també és instructiu mirar enrere durant les últimes tres dècades per imaginar les possibilitats de la propera dècada (vegeu la figura 2).
Quan Hall va demostrar els làsers semiconductors fa més de 50 anys, va llançar una revolució tecnològica.Com la Llei de Moore, ningú podria haver predit els brillants assoliments dels làsers de semiconductors d'alta potència que van seguir amb una varietat d'innovacions diferents.
El futur dels làsers semiconductors
No hi ha lleis fonamentals de la física que regeixin aquestes millores, però és probable que el progrés tecnològic continu sosteni aquest desenvolupament exponencial amb esplendor.Els làsers semiconductors continuaran substituint les tecnologies tradicionals i canviaran encara més la manera de fer les coses.Més important encara per al creixement econòmic, els làsers de semiconductors d'alta potència també canviaran el que es pot fer.
Hora de publicació: 07-nov-2023