Muhtasari wa maendeleo ya leza ya semiconductor yenye nguvu nyingi sehemu ya pili

Muhtasari wa nguvu kubwaleza ya nusu nususehemu ya pili ya maendeleo

Leza ya nyuzi.
Leza za nyuzi hutoa njia nafuu ya kubadilisha mwangaza wa leza za semiconductor zenye nguvu kubwa. Ingawa optiki za kuongeza urefu wa wimbi zinaweza kubadilisha leza za semiconductor zenye mwangaza mdogo kuwa zile angavu zaidi, hii inakuja kwa gharama ya upana wa spektra ulioongezeka na ugumu wa fotomeniki. Leza za nyuzi zimethibitika kuwa na ufanisi mkubwa katika ubadilishaji mwangaza.

Nyuzi zenye umbo mbili zilizoanzishwa miaka ya 1990, kwa kutumia kiini cha hali moja kilichozungukwa na umbo la multimode, zinaweza kuingiza kwa ufanisi leza za pampu za multimode semiconductor zenye nguvu ya juu na gharama ya chini kwenye nyuzi, na kuunda njia ya kiuchumi zaidi ya kubadilisha leza za semiconductor zenye nguvu ya juu kuwa vyanzo vya mwanga angavu zaidi. Kwa nyuzi zenye ytterbium-doped (Yb), pampu huchochea bendi pana ya kunyonya iliyo katikati ya 915nm, au bendi nyembamba ya kunyonya karibu na 976nm. Kadri urefu wa wimbi la kusukuma unavyokaribia urefu wa wimbi la laser ya nyuzi, kile kinachoitwa upungufu wa quantum hupunguzwa, na kuongeza ufanisi na kupunguza kiasi cha joto taka kinachohitaji kufutwa.

Leza za nyuzina leza za hali-ngumu zinazosukumwa na diode zote hutegemea ongezeko la mwangaza waleza ya diodeKwa ujumla, kadri mwangaza wa leza za diode unavyoendelea kuimarika, nguvu ya leza wanazosukuma pia huongezeka. Uboreshaji wa mwangaza wa leza za semiconductor huelekea kukuza ubadilishaji mwangaza wenye ufanisi zaidi.

Kama tunavyotarajia, mwangaza wa anga na wa spektra utakuwa muhimu kwa mifumo ya siku zijazo ambayo itawezesha kusukuma kwa nakisi ya chini ya quantum kwa vipengele nyembamba vya unyonyaji katika leza za hali ngumu, pamoja na mipango ya utumiaji tena wa urefu wa wimbi mnene kwa matumizi ya leza za semiconductor moja kwa moja.

Mchoro 2: Kuongezeka kwa mwangaza wa nguvu ya juuleza za nusu nusuhuruhusu programu kupanuliwa

Soko na matumizi

Maendeleo katika leza za semiconductor zenye nguvu nyingi yamefanya matumizi mengi muhimu yawezekane. Kwa kuwa gharama kwa kila wati ya mwangaza ya leza za semiconductor zenye nguvu nyingi imepunguzwa kwa kasi, leza hizi hubadilisha teknolojia za zamani na kuwezesha kategoria mpya za bidhaa.

Kwa gharama na utendaji kuimarika zaidi ya mara 10 kila muongo mmoja, leza za semiconductor zenye nguvu kubwa zimevuruga soko kwa njia zisizotarajiwa. Ingawa ni vigumu kutabiri matumizi ya siku zijazo kwa usahihi, pia ni muhimu kutazama nyuma katika miongo mitatu iliyopita ili kufikiria uwezekano wa muongo ujao (tazama Mchoro 2).

Hall alipoonyesha leza za nusu-semiconductor zaidi ya miaka 50 iliyopita, alizindua mapinduzi ya kiteknolojia. Kama vile Sheria ya Moore, hakuna mtu angeweza kutabiri mafanikio mazuri ya leza za nusu-semiconductor zenye nguvu kubwa zilizofuata na uvumbuzi mbalimbali tofauti.

Mustakabali wa leza za nusu-semiconductor
Hakuna sheria za msingi za fizikia zinazosimamia maboresho haya, lakini maendeleo endelevu ya kiteknolojia yana uwezekano wa kuendeleza maendeleo haya makubwa kwa uzuri. Leza za semiconductor zitaendelea kuchukua nafasi ya teknolojia za jadi na zitabadilisha zaidi jinsi mambo yanavyotengenezwa. Muhimu zaidi kwa ukuaji wa uchumi, leza za semiconductor zenye nguvu kubwa pia zitabadilisha kile kinachoweza kutengenezwa.