Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերի մշակման ակնարկ, երկրորդ մաս

Բարձր հզորության ակնարկկիսահաղորդչային լազերզարգացում, երկրորդ մաս

մանրաթելային լազեր.
Մանրաթելային լազերները ապահովում են բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների պայծառությունը փոխակերպելու ծախսարդյունավետ միջոց: Չնայած ալիքի երկարության բազմապատկիչ օպտիկան կարող է համեմատաբար ցածր պայծառության կիսահաղորդչային լազերները փոխակերպել ավելի պայծառների, դա տեղի է ունենում սպեկտրալ լայնության և ֆոտոմեխանիկական բարդության աճի հաշվին: Մանրաթելային լազերները ապացուցել են իրենց հատկապես արդյունավետությունը պայծառության փոխակերպման մեջ:

1990-ականներին ներդրված կրկնակի ծածկույթով մանրաթելերը, որոնք օգտագործում են բազմամոդ ծածկույթով շրջապատված միառոդ միջուկ, կարող են արդյունավետորեն մանրաթելի մեջ ներմուծել ավելի բարձր հզորության, ավելի էժան բազմամոդ կիսահաղորդչային պոմպային լազերներ, ստեղծելով ավելի տնտեսող միջոց բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերները ավելի պայծառ լույսի աղբյուրների վերածելու համար: Իտերբիումով լեգիրված (Yb) մանրաթելերի դեպքում պոմպը գրգռում է լայն կլանման գոտի՝ կենտրոնացած 915 նմ-ի վրա, կամ ավելի նեղ կլանման գոտի՝ մոտ 976 նմ-ի վրա: Երբ պոմպային ալիքի երկարությունը մոտենում է մանրաթելային լազերի լազերային ալիքի երկարությանը, այսպես կոչված քվանտային դեֆիցիտը նվազում է, ինչը մեծացնում է արդյունավետությունը և նվազագույնի է հասցնում ցրման կարիք ունեցող կորցրած ջերմության քանակը:

մանրաթելային լազերներև դիոդային պոմպով պինդ վիճակի լազերները երկուսն էլ հույսը դնում են պայծառության աճի վրադիոդային լազերԸնդհանուր առմամբ, դիոդային լազերների պայծառության շարունակական բարելավմանը զուգընթաց, դրանց կողմից արձակվող լազերների հզորությունը նույնպես մեծանում է։ Կիսահաղորդչային լազերների պայծառության բարելավումը հակված է նպաստել պայծառության ավելի արդյունավետ փոխակերպմանը։

Ինչպես մենք ակնկալում ենք, տարածական և սպեկտրալ պայծառությունը անհրաժեշտ կլինի ապագա համակարգերի համար, որոնք հնարավորություն կտան օգտագործել ցածր քվանտային դեֆիցիտի պոմպ պինդ վիճակի լազերներում նեղ կլանման առանձնահատկությունների համար, ինչպես նաև խիտ ալիքի երկարության վերօգտագործման սխեմաներ ուղիղ կիսահաղորդչային լազերային կիրառությունների համար։

Նկար 2. Բարձր հզորության պայծառության բարձրացումկիսահաղորդչային լազերներթույլ է տալիս ընդլայնել հավելվածները

Շուկա և կիրառություն

Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների առաջընթացը հնարավոր է դարձրել բազմաթիվ կարևոր կիրառություններ: Քանի որ բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների մեկ պայծառության վատտի արժեքը էքսպոնենցիալ կերպով նվազել է, այս լազերները փոխարինում են հին տեխնոլոգիաները և հնարավորություն են տալիս ստեղծել նոր ապրանքային կատեգորիաներ:

Քանի որ արժեքը և կատարողականը յուրաքանչյուր տասնամյակում ավելի քան 10 անգամ բարելավվում են, բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերները անսպասելիորեն ցնցել են շուկան։ Չնայած դժվար է ճշգրիտ կանխատեսել ապագա կիրառությունները, նաև ուսանելի է հետ նայել վերջին երեք տասնամյակներին՝ հաջորդ տասնամյակի հնարավորությունները պատկերացնելու համար (տե՛ս նկար 2):

Երբ Հոլը ավելի քան 50 տարի առաջ ցուցադրեց կիսահաղորդչային լազերները, նա սկսեց տեխնոլոգիական հեղափոխություն: Ինչպես Մուրի օրենքը, ոչ ոք չէր կարող կանխատեսել բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների փայլուն նվաճումները, որոնք հաջորդեցին բազմազան նորարարությունների:

Կիսահաղորդչային լազերների ապագան
Այս բարելավումները կարգավորող ֆիզիկայի հիմնարար օրենքներ չկան, սակայն շարունակական տեխնոլոգիական առաջընթացը, հավանաբար, կպահպանի այս էքսպոնենցիալ զարգացումը շքեղության մեջ։ Կիսահաղորդչային լազերները կշարունակեն փոխարինել ավանդական տեխնոլոգիաներին և կփոխեն իրերի արտադրության եղանակը։ Տնտեսական աճի համար ավելի կարևոր է այն, որ բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերները նույնպես կփոխեն այն, ինչ կարելի է արտադրել։