Ανάπτυξη διόδων λέιζερ και ράβδων διόδων

Jul 29, 2019

Αφήστε ένα μήνυμα

Οι τεχνολογικές εξελίξεις επέτρεψαν στα λέιζερ να εισέλθουν σε ένα ευρύ φάσμα αγορών από εξειδικευμένα τεχνικά μέσα. Οι δίοδοι λέιζερ είναι η ευρύτερα χρησιμοποιημένη τεχνολογία λέιζερ και είναι απλές συσκευές ημιαγωγών. Κατά τα τελευταία 30 χρόνια, η μέση ισχύς των διόδων λέιζερ έχει αυξηθεί σημαντικά, ενώ η μέση τιμή ανά watt έχει μειωθεί εκθετικά. Ως αποτέλεσμα, οι δίοδοι λέιζερ αντικαθιστούν ορισμένες από τις υπάρχουσες τεχνολογίες λέιζερ και μη λέιζερ, ενώ παράλληλα επιτρέπουν νέες οπτικές τεχνολογίες. Οι ώριμες εφαρμογές για τις δίοδοι λέιζερ περιλαμβάνουν την αποθήκευση στοιχείων, τις επικοινωνίες στοιχείων, και την οπτική άντληση των στερεάς κατάστασης λέιζερ. Αντίθετα, η επεξεργασία υλικών και η οπτική ανίχνευση αποτελούν παραδείγματα της ταχείας ανάπτυξης των τμημάτων της αγοράς στα οποία εμφανίζονται πολλές αναδυόμενες εφαρμογές.


Η ισχύς εξόδου μιας ενιαίας δίοδος λέιζερ ποικίλλει από milliwatts σε αρκετά watt. Η ισχύς μπορεί να αυξηθεί συνδυάζοντας έναν μόνο πομπό σε μια ράβδο διόδων λέιζερ και μια σειρά από ράβδους. μια τυπική γραμμή έχει πλάτος 1 cm. Για δεκαετίες, οι εταιρείες ανταγωνίζονται έντονα για να αυξήσουν την ισχύ παραγωγής των ράβδων διόδων, και έχουν δείξει μια εκθετική τάση ανάπτυξης. Αν και στα εμπορικά προϊόντα ράβδων διόδων, η δύναμη κάθε φραγμού διόδων είναι χαρακτηριστικά λιγότερο από 200 watt στο μήκος κύματος 1 micron, το τμήμα R&D των λέιζερ που κατασκευάζει τις επιχειρήσεις έχει επιδείξει το μέσο όρο του συνεχούς κύματος (CW). Η ισχύς υπερβαίνει το 1 kW/bar. Η αύξηση της ισχύος του μπαρ διόδων έχει καταστήσει δυνατές νέες εφαρμογές στον τομέα της επεξεργασίας υλικών, αλλά ορισμένες αναδυόμενες εφαρμογές απαιτούν αυξημένες παραμέτρους λέιζερ, όπως η σταθερότητα μήκους κύματος και η διάρκεια ζωής της συσκευής. Ως εκ τούτου, ο ανταγωνισμός ηλεκτρικής ενέργειας δεν αποτελεί πλέον ύψιστη προτεραιότητα για τις εταιρείες αυτής της αγοράς. Η συνεχής ανάπτυξη της τεχνολογίας λέιζερ διόδων αντανακλάται στη βελτίωση της υπέρυθρης ποιότητας ακτίνων για τη εφαρμοσμένη μηχανική ακρίβειας και την ανάπτυξη των νέων ορατών ελαφριών λέιζερ για την επεξεργασία μετάλλων.


Διαδικασία ανάπτυξης δύναμης φραγμών διόδων συνεχούς κύματος (CW)


Με βάση τα δεδομένα που συλλέγονται και αναλύονται από IDTechEx, η διαδικασία ανάπτυξης της ισχύος εξόδου της ράβδου διόδων λέιζερ σε 1 μικροσύνθρωτο μήκος κύματος, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Η αύξηση της ισχύος των ράβδων διόδων διευκόλυνε την ανάπτυξη λέιζερ άμεσης διόδου και κατέστησε δυνατές νέες εφαρμογές στην επεξεργασία υλικών. Η συνεχής ανάπτυξη της τεχνολογίας λέιζερ διόδων αντανακλάται στη βελτίωση της υπέρυθρης ποιότητας ακτίνων για τη εφαρμοσμένη μηχανική ακρίβειας και την ανάπτυξη των νέων ορατών ελαφριών λέιζερ για την επεξεργασία μετάλλων.