Muhtasari wa ukuzaji wa laser ya semiconductor yenye nguvu ya juu sehemu ya pili

Muhtasari wa nguvu ya juulaser ya semiconductormaendeleo sehemu ya pili

Fiber laser.
Leza za nyuzi hutoa njia ya gharama nafuu ya kubadilisha mwangaza wa leza za semiconductor zenye nguvu ya juu. Ingawa optiki za kuzidisha urefu wa mawimbi zinaweza kubadilisha leza za semicondukta zenye mwanga wa chini kiasi kuwa zinazong'aa zaidi, hii inakuja kwa gharama ya kuongezeka kwa upana wa taswira na utata wa upigaji picha. Leza za nyuzi zimethibitishwa kuwa na ufanisi hasa katika ubadilishaji mwangaza.

Nyuzi zilizovaliwa mara mbili zilizoletwa katika miaka ya 1990, kwa kutumia msingi wa modi moja uliozungukwa na ufunikaji wa modi nyingi, zinaweza kutambulisha vyema lasers za pampu za semiconductor zenye nguvu ya juu, za gharama ya chini kwenye nyuzi, na hivyo kutengeneza njia ya kiuchumi zaidi ya kubadilisha leza za semiconductor zenye nguvu ya juu. kwenye vyanzo vya mwanga zaidi. Kwa nyuzinyuzi zenye ytterbium-doped (Yb), pampu husisimua mkanda mpana wa kunyonya unaozingatia 915nm, au utepe mwembamba zaidi wa ufyonzaji karibu na 976nm. Kadiri urefu wa mawimbi ya kusukuma unavyokaribia urefu wa mawimbi ya leza ya nyuzinyuzi, kinachojulikana kuwa nakisi ya quantum hupunguzwa, na hivyo kuongeza ufanisi na kupunguza kiwango cha joto la taka ambalo linahitaji kufutwa.

Laser za nyuzina leza za hali dhabiti za diode zote zinategemea kuongezeka kwa mwangaza walaser ya diode. Kwa ujumla, mwangaza wa leza za diode unapoendelea kuboreka, nguvu ya leza wanazosukuma pia huongezeka. Uboreshaji wa mwangaza wa leza za semiconductor huelekea kukuza ubadilishaji wa mwangaza kwa ufanisi zaidi.

Kama tunavyotarajia, mwangaza wa anga na spectral utahitajika kwa mifumo ya siku zijazo ambayo itawezesha kusukuma nakisi ya quantum kwa vipengele finyu vya kunyonya katika leza za hali dhabiti, pamoja na mipango ya kutumia tena urefu wa wimbi mnene kwa matumizi ya moja kwa moja ya leza ya semiconductor.

Kielelezo 2: Kuongezeka kwa mwangaza wa nguvu ya juulaser za semiconductorinaruhusu programu kupanuliwa

Soko na maombi

Maendeleo katika leza za semiconductor zenye nguvu ya juu yamewezesha matumizi mengi muhimu. Kwa kuwa gharama ya kila wati ya mwangaza wa leza za semikondukta zenye nguvu ya juu imepunguzwa kwa kasi, leza hizi zote mbili huchukua nafasi ya teknolojia za zamani na kuwezesha kategoria mpya za bidhaa.

Huku gharama na utendakazi zikiimarika zaidi ya mara 10 kila muongo, leza za semicondukta zenye nguvu nyingi zimetatiza soko kwa njia zisizotarajiwa. Ingawa ni vigumu kutabiri maombi yajayo kwa usahihi, pia inafunza kuangalia nyuma katika miongo mitatu iliyopita ili kufikiria uwezekano wa muongo ujao (ona Mchoro 2).

Hall alipoonyesha leza za semiconductor zaidi ya miaka 50 iliyopita, alizindua mapinduzi ya kiteknolojia. Kama Sheria ya Moore, hakuna mtu ambaye angeweza kutabiri mafanikio mazuri ya leza za semiconductor zenye nguvu ya juu ambazo zilifuata kwa ubunifu tofauti tofauti.

Mustakabali wa leza za semiconductor
Hakuna sheria za kimsingi za fizikia zinazosimamia maboresho haya, lakini maendeleo ya kiteknolojia yanayoendelea huenda yakadumisha maendeleo haya makubwa kwa uzuri. Leza za semiconductor zitaendelea kuchukua nafasi ya teknolojia za kitamaduni na zitabadilisha zaidi jinsi mambo yanavyotengenezwa. Muhimu zaidi kwa ukuaji wa uchumi, leza za semiconductor zenye nguvu ya juu pia zitabadilisha kile kinachoweza kufanywa.