Sealladh farsaing air cumhachd àrdlaser semiconductorleasachadh pàirt a h-aon
Mar a tha èifeachdas agus cumhachd a 'sìor leasachadh, laser diodes (Draibhearan airson lasers diodes) a’ dol an àite theicneòlasan traidiseanta, mar sin ag atharrachadh an dòigh sa bheil cùisean air an dèanamh agus a’ comasachadh leasachadh air rudan ùra.Tha tuigse mu na leasachaidhean mòra ann an lasers leth-chonnsair àrd-chumhachd cuingealaichte cuideachd.Chaidh tionndadh dealanan gu lasers tro semiconductors a nochdadh an toiseach ann an 1962, agus tha measgachadh farsaing de adhartasan co-phàirteach air leantainn a tha air adhartas mòr a stiùireadh ann an tionndadh dealanan gu lasers àrd-chinneasachd.Tha na h-adhartasan sin air taic a thoirt do thagraidhean cudromach bho stòradh optigeach gu lìonrachadh optigeach gu raon farsaing de raointean gnìomhachais.
Tha ath-sgrùdadh air na h-adhartasan sin agus an adhartas mean air mhean a’ nochdadh a’ chomas airson buaidh eadhon nas motha agus nas sgaoilte ann am mòran raointean den eaconamaidh.Gu dearbh, le leasachadh leantainneach air lasers semiconductor àrd-chumhachd, luathaichidh an raon tagraidh aige an leudachadh, agus bheir e buaidh mhòr air fàs eaconamach.
Figear 1: Coimeas eadar soillseachadh agus lagh Moore air lasers semiconductor àrd-chumhachd
Leusairean stàite cruaidh air a phumpadh le diode aguslasers freumhag
Tha adhartasan ann an lasers semiconductor àrd-chumhachd cuideachd air leantainn gu leasachadh teicneòlas laser sìos an abhainn, far a bheil lasers semiconductor mar as trice air an cleachdadh gus criostalan doped (pumpa) a bhrosnachadh (leusairean stàite cruaidh-pumpaidh dà-chonnaidh) no snàithleach doped (lasers fiber).
Ged a tha lasers semiconductor a 'toirt seachad lùth laser èifeachdach, beag agus cosgais ìseal, tha dà phrìomh chuingealachadh aca cuideachd: chan eil iad a' stòradh lùth agus tha an soilleireachd cuingealaichte.Gu bunaiteach, feumaidh mòran thagraidhean dà lasers feumail;Tha aon air a chleachdadh gus dealan a thionndadh gu bhith a’ sgaoileadh leusair, agus am fear eile air a chleachdadh gus soilleireachd an t-sgaoilidh sin a neartachadh.
Leusair stàite cruaidh air a phumpadh le diode.
Aig deireadh nan 1980n, thòisich cleachdadh lasers semiconductor gus lasers stàite cruaidh a phumpadh a’ faighinn ùidh mhòr malairteach.Bidh leusairean stàite cruaidh le pumpa-diode (DPSSL) gu mòr a’ lughdachadh meud agus iom-fhillteachd shiostaman riaghlaidh teirmeach (gu sònraichte innealan fuarachaidh baidhsagal) agus a’ faighinn mhodalan, a tha gu h-eachdraidheil air lampaichean arc a chleachdadh gus criostalan laser stàite cruaidh a phumpadh.
Tha tonn-tonn an leusair semiconductor air a thaghadh stèidhichte air tar-tharraing feartan in-ghabhail speactra le meadhan buannachd an leusair stàite cruaidh, a dh’ fhaodadh an luchd teirmeach a lughdachadh gu mòr an coimeas ri speactram sgaoilidhean bann-leathann an lampa arc.A ’beachdachadh air cho mòr sa tha lasers le dop neodymium a’ sgaoileadh tonn-tonn 1064nm, tha an leusair semiconductor 808nm air a thighinn gu bhith mar an toradh as cinneasaiche ann an cinneasachadh laser semiconductor airson còrr air 20 bliadhna.
Chaidh èifeachdas pumpaidh diode leasaichte an dàrna ginealach a dhèanamh comasach le barrachd soilleireachd lasers semiconductor ioma-mhodh agus an comas loidhnichean sgaoilidhean cumhang a dhèanamh seasmhach a’ cleachdadh mòr-ghrataidhean Bragg (VBGS) ann am meadhan nan 2000n.Tha na feartan in-ghabhail speactram lag agus cumhang timcheall air 880nm air ùidh mhòr a thogail ann an diodes pumpa àrd-shoilleireachd a tha seasmhach le speur.Tha na leusairean coileanaidh nas àirde sin ga dhèanamh comasach neodymium a phumpadh gu dìreach aig ìre laser àrd 4F3/2, a’ lughdachadh easbhaidhean cuantamach agus mar sin a’ leasachadh às-tharraing modh bunaiteach aig cumhachd cuibheasach nas àirde, a bhiodh air a chuingealachadh air dhòigh eile le lionsan teirmeach.
Tràth anns an dàrna deichead den linn seo, bha sinn a’ faicinn àrdachadh mòr ann an cumhachd ann an leusairean aon-transverse 1064nm, a bharrachd air na leusairean tionndaidh tricead aca ag obair anns na tonnan faicsinneach agus ultraviolet.Leis an ùine lùtha fada àrd aig Nd: YAG agus Nd: YVO4, tha na h-obraichean DPSSL Q-witched seo a’ toirt seachad lùth àrd cuisle agus cumhachd stùc, gan dèanamh air leth freagarrach airson giollachd stuthan ablative agus tagraidhean micromachining àrd-chruinneas.
Ùine puist: Samhain-06-2023