Yuqori quvvatga umumiy nuqtai nazaryarimo'tkazgichli lazerrivojlanishning ikkinchi qismi
Elyaf lazeri.
Optik tolali lazerlar yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning yorqinligini o'zgartirishning tejamkor usulini ta'minlaydi. To'lqin uzunligi multiplekslash optikasi nisbatan past yorqinlikdagi yarimo'tkazgichli lazerlarni yorqinroqlariga o'zgartirishi mumkin bo'lsa-da, bu spektral kenglikning oshishi va fotomexanik murakkablik evaziga yuzaga keladi. Optik tolali lazerlar yorqinlikni o'zgartirishda ayniqsa samarali ekanligi isbotlangan.
1990-yillarda taqdim etilgan, ko'p rejimli qoplama bilan o'ralgan bitta rejimli yadrodan foydalangan holda, ikki qavatli tolalar tolaga yuqori quvvatli, arzonroq ko'p rejimli yarimo'tkazgichli nasos lazerlarini samarali ravishda kiritishi mumkin, bu esa yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarni yorqinroq yorug'lik manbalariga aylantirishning yanada tejamkor usulini yaratadi. Itterbiy bilan qo'shilgan (Yb) tolalar uchun nasos 915 nm markazli keng yutilish tasmasini yoki 976 nm yaqinidagi torroq yutilish tasmasini qo'zg'atadi. Nasos to'lqin uzunligi tolali lazerning lazer to'lqin uzunligiga yaqinlashganda, kvant defitsiti deb ataladigan narsa kamayadi, bu samaradorlikni maksimal darajada oshiradi va tarqatilishi kerak bo'lgan chiqindi issiqlik miqdorini minimallashtiradi.
Elyaf lazerlariva diod bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazerlar ikkalasi ham yorqinlikning oshishiga tayanadidiod lazerUmuman olganda, diod lazerlarining yorqinligi yaxshilanib borishi bilan ular pompalaydigan lazerlarning kuchi ham ortadi. Yarimo'tkazgichli lazerlarning yorqinligini oshirish yorqinlikni samaraliroq o'zgartirishga yordam beradi.
Kutganimizdek, kelajakdagi tizimlar uchun fazoviy va spektral yorqinlik zarur bo'ladi, bu esa qattiq holatdagi lazerlarda tor yutilish xususiyatlari uchun past kvant tanqisligini pompalashni, shuningdek, to'g'ridan-to'g'ri yarimo'tkazgichli lazer qo'llanmalari uchun zich to'lqin uzunligini qayta ishlatish sxemalarini ta'minlaydi.
2-rasm: Yuqori quvvatning yorqinligi oshdiyarimo'tkazgichli lazerlarilovalarni kengaytirish imkonini beradi
Bozor va qo'llanilishi
Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlardagi yutuqlar ko'plab muhim qo'llanmalarni amalga oshirishga imkon berdi. Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning har bir yorqinlik vattiga sarflanadigan xarajatlar eksponent ravishda kamaytirilganligi sababli, bu lazerlar ham eski texnologiyalarni almashtiradi, ham yangi mahsulot toifalarini yaratishga imkon beradi.
Har o'n yillikda narx va samaradorlik 10 baravardan ko'proq yaxshilanayotgan bir paytda, yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlar bozorni kutilmagan tarzda o'zgartirdi. Kelajakdagi qo'llanilishini aniq bashorat qilish qiyin bo'lsa-da, keyingi o'n yillikning imkoniyatlarini tasavvur qilish uchun so'nggi uch o'n yillikka nazar tashlash ham foydalidir (2-rasmga qarang).
Xoll 50 yildan ko'proq vaqt oldin yarimo'tkazgichli lazerlarni namoyish etganida, u texnologik inqilobni boshlab berdi. Mur qonuni singari, hech kim yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning yorqin yutuqlarini va undan keyin turli xil yangiliklarni bashorat qila olmagan bo'lar edi.
Yarimo'tkazgichli lazerlarning kelajagi
Ushbu yaxshilanishlarni boshqaradigan hech qanday asosiy fizika qonunlari yo'q, ammo texnologik taraqqiyotning davom etishi ushbu eksponensial rivojlanishni ulug'vorlikda saqlab qolishi mumkin. Yarimo'tkazgichli lazerlar an'anaviy texnologiyalarni almashtirishda davom etadi va narsalarni yaratish usulini yanada o'zgartiradi. Eng muhimi, iqtisodiy o'sish uchun yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlar ham ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan narsalarni o'zgartiradi.
Joylashtirilgan vaqt: 2023-yil 7-noyabr