Propesyonal na kaalaman

Mataas na kapangyarihan semiconductor laser

2021-12-13
Semiconductor laseray may mga pakinabang ng maliit na sukat, magaan ang timbang, mataas na electro-optical conversion na kahusayan, mataas na pagiging maaasahan at mahabang buhay. Ito ay may mahalagang aplikasyon sa larangan ng industriyal na pagproseso, biomedicine at pambansang depensa. Noong 1962, matagumpay na binuo ng mga Amerikanong siyentipiko ang unang Generation GaAs homogeneous structure injection semiconductor laser. Noong 1963, inihayag ni Alferov at ng iba pa ng Yofei Institute of Physics ng dating Soviet Academy of Sciences ang matagumpay na pagbuo ng isang double heterojunction semiconductor laser. Pagkatapos ng 1980s, dahil sa pagpapakilala ng energy band engineering theory, sa parehong oras Ang paglitaw ng mga bagong crystal epitaxial material na proseso ng paglago [tulad ng molecular beam epitaxy (MBE) at metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), atbp.], Ang mga quantum well laser ay nasa yugto ng kasaysayan, na lubos na nagpapahusay sa pagganap ng device at nakakakuha ng mataas na power output.
Ang mga high-power semiconductor laser ay pangunahing nahahati sa dalawang istruktura: solong tubo at Bar strip. Ang istraktura ng solong tubo ay kadalasang gumagamit ng disenyo ng malawak na strip at malaking optical na lukab, at pinatataas ang lugar ng pakinabang upang makamit ang mataas na output ng kuryente at mabawasan ang malaking pinsala sa ibabaw ng lukab; Bar strip structure Ito ay isang parallel linear array ng maramihang single-tube lasers, gumagana ang maramihang lasers sa parehong oras, at pagkatapos ay pagsamahin ang mga beam at iba pang paraan upang makamit ang high-power laser output. Ang orihinal na high-power semiconductor lasers ay pangunahing ginagamit para sa pumping solid-state lasers at fiber lasers, na may waveband na 808nm. At 980nm. Sa kapanahunan ng near-infrared bandhigh-power semiconductor laserteknolohiya ng yunit at ang pagbabawas ng gastos, ang pagganap ng mga all-solid-state laser at fiber laser batay sa mga ito ay patuloy na napabuti. Ang output power ng single-tube continuous wave (CW) Ang 8.1W ng dekada ay umabot sa antas na 29.5W, ang bar CW na output power ay umabot sa antas na 1010W, at ang pulse output power ay umabot sa antas na 2800W, na lubos na na-promote ang proseso ng aplikasyon ng teknolohiya ng laser sa larangan ng pagpoproseso. Ang halaga ng mga semiconductor laser bilang pinagmumulan ng bomba ay tumutukoy sa kabuuang solid-state laser na 1/3~1/2 ng gastos, na nagkakahalaga ng 1/2~2/3 ng fiber laser. Samakatuwid, ang mabilis na pag-unlad ng fiber lasers at all-solid-state lasers ay nag-ambag sa pagbuo ng high-power semiconductor lasers.
Sa patuloy na pagpapabuti ng pagganap ng mga semiconductor laser at ang patuloy na pagbabawas ng mga gastos, ang saklaw ng aplikasyon nito ay naging mas malawak at mas malawak. Paano makamit ang mga high-power na semiconductor laser ay palaging nangunguna at hotspot ng pananaliksik. Upang makamit ang high-power semiconductor laser chips, kinakailangan na magsimula sa Ang tatlong aspeto ng materyal, istraktura at proteksyon sa ibabaw ng lukab ay isinasaalang-alang:
1) Materyal na teknolohiya. Maaari itong magsimula sa dalawang aspeto: pagtaas ng kita at pagpigil sa oksihenasyon. Kasama sa mga kaukulang teknolohiya ang strained quantum well technology at aluminum-free quantum well technology. 2) Structural na teknolohiya. Upang maiwasang masunog ang chip sa mataas na lakas ng output, ang asymmetrical ay karaniwang ginagamit na teknolohiyang Waveguide at malawak na waveguide na malaking optical cavity na teknolohiya. 3) Teknolohiya ng proteksyon sa ibabaw ng lukab. Upang maiwasan ang sakuna na optical mirror damage (COMD), ang mga pangunahing teknolohiya ay kinabibilangan ng non-absorbent cavity surface technology, cavity surface passivation technology at coating technology. Sa iba't ibang mga industriya Ang pag-unlad ng mga laser diode, kung ginamit bilang isang pinagmumulan ng bomba o direktang inilapat, ay naglagay ng mga karagdagang pangangailangan sa mga pinagmumulan ng liwanag ng semiconductor laser. Sa kaso ng mas mataas na mga kinakailangan sa kapangyarihan, upang mapanatili ang mataas na kalidad ng beam, ang kumbinasyon ng laser beam ay dapat gumanap. Semiconductor laser beam combination Ang teknolohiya ng beam ay pangunahing kinabibilangan ng: conventional beam combining (TBC), dense wavelength combining (DWDM) na teknolohiya, spectral combining (SBC) na teknolohiya, coherent beam combining (CBC) na teknolohiya, atbp.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept