Peşəkar Bilik

Yüksək güclü yarımkeçirici lazer

2021-12-13
Yarımkeçirici lazerkiçik ölçülü, yüngül çəki, yüksək elektro-optik konversiya səmərəliliyi, yüksək etibarlılıq və uzun ömür kimi üstünlüklərə malikdir. Sənaye emal, biotibb və milli müdafiə sahələrində mühüm tətbiqlərə malikdir. 1962-ci ildə Amerika alimləri ilk nəsil GaAs homojen strukturlu inyeksiya yarımkeçirici lazerini uğurla inkişaf etdirdilər. 1963-cü ildə keçmiş Sovet Elmlər Akademiyasının Yofei Fizika İnstitutunun əməkdaşı Alferov və başqaları ikiqat heteroqovşaqlı yarımkeçirici lazerin uğurlu inkişafını elan etdilər. 1980-ci illərdən sonra, enerji bandı mühəndisliyi nəzəriyyəsinin tətbiqi ilə əlaqədar olaraq, eyni zamanda yeni kristal epitaksial materialın böyüməsi proseslərinin ortaya çıxması [molekulyar şüa epitaksisi (MBE) və metal üzvi kimyəvi buxar çökməsi (MOCVD) və s.], kvant quyusu lazerləri cihazın işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıraraq və yüksək enerji hasilatına nail olmaqla tarix səhnəsindədir.
Yüksək güclü yarımkeçirici lazerlər əsasən iki struktura bölünür: tək boru və çubuq zolağı. Tək boru strukturu əsasən geniş zolaq və böyük optik boşluğun dizaynını qəbul edir və yüksək güc çıxışına nail olmaq və boşluq səthinin fəlakətli zədələnməsini azaltmaq üçün qazanc sahəsini artırır; Bar zolağı strukturu Bu, çoxlu tək borulu lazerlərin paralel xətti massividir, birdən çox lazer eyni vaxtda işləyir və sonra yüksək güclü lazer çıxışına nail olmaq üçün şüaları və digər vasitələri birləşdirir. Orijinal yüksək güclü yarımkeçirici lazerlər əsasən 808nm dalğa diapazonuna malik bərk cisimli lazerləri və fiber lazerləri vurmaq üçün istifadə olunur. Və 980nm. Yaxın infraqırmızı bandın yetkinliyi iləyüksək güclü yarımkeçirici lazervahid texnologiyası və maya dəyərinin azaldılması, bütün bərk vəziyyətdə olan lazerlərin və onlara əsaslanan fiber lazerlərin performansı davamlı olaraq təkmilləşdirilmişdir. Tək borulu fasiləsiz dalğanın (CW) çıxış gücü Onilliyin 8.1W gücü 29.5W səviyyəsinə çatdı, bar CW çıxış gücü 1010W səviyyəsinə çatdı və nəbz çıxış gücü 2800W səviyyəsinə çatdı, bu da böyük təşviq etdi. emal sahəsində lazer texnologiyasının tətbiqi prosesi. Nasos mənbəyi kimi yarımkeçirici lazerlərin dəyəri lif lazerlərinin 1/2 ~ 2/3 hissəsini təşkil edən ümumi bərk vəziyyətdə olan lazerin 1/3 ~ 1/2 hissəsini təşkil edir. Buna görə də, fiber lazerlərin və bütün bərk cisim lazerlərinin sürətli inkişafı yüksək güclü yarımkeçirici lazerlərin inkişafına kömək etdi.
yarımkeçirici lazer performans və xərclərin davamlı azaldılması davamlı təkmilləşdirilməsi ilə onun tətbiqi sıra geniş və daha geniş olmuşdur. Necə yüksək enerji yarımkeçirici lazer nail olmaq üçün həmişə ön və tədqiqat hotspot olmuşdur. yüksək enerji yarımkeçirici lazer fiş nail olmaq üçün, bu material, strukturu və boşluğu yerüstü qorunması üç aspektləri hesab olunur başlamaq lazımdır:
1) Material texnologiyası. Bu, iki aspektdən başlaya bilər: qazancın artırılması və oksidləşmənin qarşısının alınması. Müvafiq texnologiyalara gərgin kvant quyusu texnologiyası və alüminiumsuz kvant quyusu texnologiyası daxildir. 2) Struktur texnologiyası. Çipin yüksək çıxış gücündə yanmasının qarşısını almaq üçün asimmetrik adətən Waveguide texnologiyasından və geniş dalğa ötürücülü böyük optik boşluq texnologiyasından istifadə olunur. 3) Boşluq səthinin qorunması texnologiyası. Fəlakətli optik güzgü zədələnməsinin (COMD) qarşısını almaq üçün əsas texnologiyalara udmayan boşluq səthi texnologiyası, boşluq səthinin passivləşdirilməsi texnologiyası və örtük texnologiyası daxildir. Müxtəlif sənaye sahələri ilə Lazer diodlarının inkişafı, istər nasos mənbəyi kimi istifadə olunsun, istərsə də birbaşa tətbiq olunsun, yarımkeçirici lazer işıq mənbələrinə əlavə tələblər irəli sürdü. Daha yüksək güc tələbləri halında, yüksək şüa keyfiyyətini qorumaq üçün lazer şüası kombinasiyası həyata keçirilməlidir. Yarımkeçirici lazer şüalarının birləşməsi Şüa texnologiyasına əsasən aşağıdakılar daxildir: adi şüa birləşməsi (TBC), sıx dalğa uzunluğunu birləşdirən (DWDM) texnologiyası, spektral birləşmə (SBC) texnologiyası, koherent şüa birləşməsi (CBC) texnologiyası və s.
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