Përmbledhje e zhvillimit të lazerit gjysmëpërçues me fuqi të lartë Pjesa e dytë

Pasqyrë e fuqisë së lartëlazer gjysmëpërçuesPjesa e dytë e zhvillimit

Fibra.
Lazerët e fibrave ofrojnë një mënyrë me kosto efektive për të kthyer shkëlqimin e lazerëve gjysmëpërçues me fuqi të lartë. Megjithëse optika multiplexing e gjatësisë së valës mund të shndërrojë lazer gjysmëpërçues relativisht të ulët të ndritshëm në ato më të ndritshme, kjo vjen me koston e rritjes së gjerësisë spektrale dhe kompleksitetit fotomekanik. Lazerët e fibrave kanë provuar të jenë veçanërisht të efektshëm në shndërrimin e shkëlqimit.

Fijet e veshura me dy veshje të prezantuara në vitet 1990, duke përdorur një bërthamë të vetme të rrethuar të rrethuar nga veshja multimode, mund të prezantojnë në mënyrë efektive lazerët e pompës gjysmëpërçuese me fuqi më të ulët, me kosto më të ulët, në fibra, duke krijuar një mënyrë më ekonomike për të shndërruar lazerët gjysmëpërçues me fuqi të lartë në burime të ndritshme të dritës. Për fibrat e ytterbium-doped (YB), pompa ngacmon një brez të gjerë thithjeje të përqendruar në 915nm, ose një brez thithjeje më të ngushtë afër 976Nm. Ndërsa gjatësia e valës së pompimit i afrohet gjatësisë së valës së lazës së lazerit të fibrave, i ashtuquajturi deficiti kuantik zvogëlohet, duke maksimizuar efikasitetin dhe minimizuar sasinë e nxehtësisë së mbeturinave që duhet të shpërndahet.

Lazer me fibradhe lazerët me gjendje të ngurtë të pompuar me diodë mbështeten në rritjen e shkëlqimit tëdiodë lazer. Në përgjithësi, ndërsa shkëlqimi i lazerëve të diodës vazhdon të përmirësohet, fuqia e lazerëve që pompojnë gjithashtu rritet. Përmirësimi i shkëlqimit të lazerëve gjysmëpërçues ka tendencë të promovojë konvertimin më të efektshëm të shkëlqimit.

Siç presim, shkëlqimi hapësinor dhe spektral do të jetë i nevojshëm për sistemet e ardhshme që do të mundësojnë pompimin e deficitit kuantik të ulët për veçori të ngushta të thithjes në lazer me gjendje të ngurtë, si dhe skema të dendura të ripërdorimit të gjatësisë së valës për aplikime të drejtpërdrejta lazer gjysmëpërçues.

Figura 2: Rritja e shkëlqimit të fuqisë së lartëlazer gjysmëpërçueslejon që aplikimet të zgjerohen

Tregu dhe aplikimi

Përparimet në lazerët gjysmëpërçues me fuqi të lartë kanë bërë të mundur shumë aplikime të rëndësishme. Meqenëse kostoja për shkëlqimin vat të lazerëve gjysmëpërçues me fuqi të lartë është zvogëluar në mënyrë eksponenciale, këta lazer zëvendësojnë teknologjitë e vjetra dhe mundësojnë kategori të reja të produkteve.

Me koston dhe performancën duke përmirësuar më shumë se 10-fish çdo dekadë, lazerët gjysmëpërçues me fuqi të lartë kanë prishur tregun në mënyra të papritura. Ndërsa është e vështirë të parashikohen aplikacionet e ardhshme me saktësi, është gjithashtu e dobishme të shikoni përsëri gjatë tre dekadave të fundit për të imagjinuar mundësitë e dekadës së ardhshme (shiko Figurën 2).

Kur Hall demonstroi lazer gjysmëpërçues më shumë se 50 vjet më parë, ai filloi një revolucion teknologjik. Ashtu si ligji i Moore, askush nuk mund të parashikonte arritjet e shkëlqyera të lazerëve gjysmëpërçues me fuqi të lartë që pasuan me një larmi risish të ndryshme.

E ardhmja e lazerëve gjysmëpërçues
Nuk ka ligje themelore të fizikës që rregullojnë këto përmirësime, por përparimi i vazhdueshëm teknologjik ka të ngjarë të mbështesë këtë zhvillim eksponencial në shkëlqim. Lazerët gjysmëpërçues do të vazhdojnë të zëvendësojnë teknologjitë tradicionale dhe do të ndryshojnë më tej mënyrën e bërjes së gjërave. Më e rëndësishmja për rritjen ekonomike, lazerët gjysmëpërçues me fuqi të lartë gjithashtu do të ndryshojnë atë që mund të bëhet.