Yuqori quvvatga umumiy nuqtaiyarimo'tkazgichli lazerrivojlanish birinchi qismi
Samaradorlik va quvvat yaxshilanishda davom etar ekan, lazer diodlari (Lazer diodlar uchun haydovchi) an'anaviy texnologiyalarni almashtirishda davom etadi va shu bilan narsalarni yaratish usullarini o'zgartiradi va yangi narsalarni ishlab chiqishga imkon beradi.Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlardagi sezilarli yaxshilanishlarni tushunish ham cheklangan.Yarimo'tkazgichlar orqali elektronlarni lazerlarga aylantirish birinchi marta 1962 yilda namoyish etilgan va elektronlarni yuqori mahsuldorlikdagi lazerlarga aylantirishda katta yutuqlarga erishgan ko'plab qo'shimcha yutuqlar paydo bo'ldi.Ushbu yutuqlar optik xotiradan optik tarmoqqa, sanoat sohalarining keng doirasiga qadar muhim ilovalarni qo'llab-quvvatladi.
Ushbu yutuqlar va ularning jami taraqqiyotini ko'rib chiqish iqtisodiyotning ko'plab sohalarida yanada kattaroq va kengroq ta'sir ko'rsatish imkoniyatini ta'kidlaydi.Darhaqiqat, yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning doimiy takomillashtirilishi bilan uning qo'llanilishi sohasi kengayishni tezlashtiradi va iqtisodiy o'sishga chuqur ta'sir qiladi.
1-rasm: Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning yorqinligi va Mur qonunini taqqoslash
Diyot bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazerlar vatolali lazerlar
Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlardagi yutuqlar, shuningdek, quyi oqim lazer texnologiyasining rivojlanishiga olib keldi, bu erda yarimo'tkazgichli lazerlar odatda qo'shilgan kristallarni (diod bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazerlar) yoki qo'shilgan tolalarni (tolali lazerlar) qo'zg'atish (nasosi) uchun ishlatiladi.
Yarimo'tkazgichli lazerlar samarali, kichik va arzon lazer energiyasini ta'minlasa-da, ular ikkita asosiy cheklovga ega: ular energiyani saqlamaydi va yorqinligi cheklangan.Asosan, ko'plab ilovalar ikkita foydali lazerni talab qiladi;Ulardan biri elektr energiyasini lazer emissiyasiga aylantirish uchun, ikkinchisi esa bu emissiyaning yorqinligini oshirish uchun ishlatiladi.
Diyot bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazerlar.
1980-yillarning oxirida qattiq holatdagi lazerlarni pompalash uchun yarimo'tkazgichli lazerlardan foydalanish katta tijoriy qiziqish uyg'ota boshladi.Diyot bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazerlar (DPSSL) issiqlik boshqaruv tizimlarining (birinchi navbatda, sikl sovutgichlari) o'lchamlari va murakkabligini keskin kamaytiradi, ular tarixan qattiq holatdagi lazer kristallarini pompalash uchun yoy lampalaridan foydalanganlar.
Yarimo'tkazgichli lazerning to'lqin uzunligi spektral yutilish xususiyatlarining qattiq holatdagi lazerning daromad muhiti bilan bir-biriga mos kelishiga qarab tanlanadi, bu esa yoy chiroqining keng polosali emissiya spektriga nisbatan termal yukni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.1064 nm to'lqin uzunligini chiqaradigan neodimiy qo'shilgan lazerlarning mashhurligini hisobga olgan holda, 808 nm yarimo'tkazgichli lazer 20 yildan ortiq vaqt davomida yarimo'tkazgichli lazer ishlab chiqarishda eng samarali mahsulotga aylandi.
Ikkinchi avlodning yaxshilangan diodli nasos samaradorligi ko'p rejimli yarimo'tkazgichli lazerlarning yorqinligini oshirish va 2000-yillarning o'rtalarida ommaviy Bragg panjaralari (VBGS) yordamida tor emissiya chizig'ini barqarorlashtirish qobiliyati tufayli mumkin bo'ldi.Taxminan 880nm bo'lgan zaif va tor spektral assimilyatsiya xususiyatlari spektral barqaror yuqori yorqinlik pompasi diodlariga katta qiziqish uyg'otdi.Ushbu yuqori samarali lazerlar neodimiyni to'g'ridan-to'g'ri 4F3/2 lazerning yuqori darajasida pompalash imkonini beradi, bu esa kvant tanqisligini kamaytiradi va shu bilan yuqori o'rtacha quvvatda asosiy rejim ekstraktsiyasini yaxshilaydi, aks holda termal linzalar bilan cheklanadi.
Ushbu asrning ikkinchi o'n yilligi boshlariga kelib, biz bir ko'ndalang rejimli 1064 nm lazerlarning, shuningdek, ko'rinadigan va ultrabinafsha to'lqin uzunliklarida ishlaydigan ularning chastota konvertatsiyasi lazerlarining sezilarli darajada kuchayganiga guvoh bo'ldik.Nd: YAG va Nd: YVO4 ning yuqori energiya muddatini hisobga olgan holda, ushbu DPSSL Q-switchli operatsiyalari yuqori impuls energiyasi va eng yuqori quvvatni ta'minlaydi, bu ularni ablativ materiallarni qayta ishlash va yuqori aniqlikdagi mikro ishlov berish ilovalari uchun ideal qiladi.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 06-noyabr