Բարձր հզորության ակնարկկիսահաղորդչային լազերզարգացում, մաս մեկ
Քանի որ արդյունավետությունն ու հզորությունը շարունակում են բարելավվել, լազերային դիոդները (լազերային դիոդների դրայվեր) կշարունակի փոխարինել ավանդական տեխնոլոգիաներին, այդպիսով փոխելով իրերի պատրաստման եղանակը և հնարավորություն տալով մշակել նոր իրեր: Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների զգալի բարելավումների ըմբռնումը նույնպես սահմանափակ է: Էլեկտրոնների լազերների փոխակերպումը կիսահաղորդիչների միջոցով առաջին անգամ ցուցադրվել է 1962 թվականին, և դրան հաջորդել են բազմաթիվ լրացուցիչ առաջընթացներ, որոնք մեծ առաջընթաց են ապահովել էլեկտրոնների բարձր արտադրողականության լազերների փոխակերպման գործում: Այս առաջընթացները աջակցել են կարևոր կիրառություններին օպտիկական պահեստավորումից մինչև օպտիկական ցանցեր՝ արդյունաբերական ոլորտների լայն շրջանակի համար:
Այս առաջընթացների և դրանց կուտակային առաջընթացի վերանայումը ընդգծում է տնտեսության բազմաթիվ ոլորտներում ավելի մեծ և ավելի տարածված ազդեցության ներուժը: Փաստորեն, բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների շարունակական կատարելագործման հետ մեկտեղ, դրանց կիրառման ոլորտը կարագացնի ընդլայնումը և խոր ազդեցություն կունենա տնտեսական աճի վրա:
Նկար 1. Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների լուսատվության և Մուրի օրենքի համեմատությունը
Դիոդային պոմպով պինդ վիճակի լազերներ ևմանրաթելային լազերներ
Բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերների զարգացումը հանգեցրել է նաև հոսանքն ի վար լազերային տեխնոլոգիայի զարգացմանը, որտեղ կիսահաղորդչային լազերները սովորաբար օգտագործվում են լեգիրված բյուրեղների (դիոդային պոմպով պինդ վիճակի լազերներ) կամ լեգիրված մանրաթելերի (մանրաթելային լազերներ) գրգռման (պոմպման) համար։
Չնայած կիսահաղորդչային լազերները ապահովում են արդյունավետ, փոքր և ցածրարժեք լազերային էներգիա, դրանք ունեն նաև երկու հիմնական սահմանափակում. դրանք չեն կուտակում էներգիա, և դրանց պայծառությունը սահմանափակ է: Հիմնականում, շատ կիրառություններ պահանջում են երկու օգտակար լազեր. մեկը օգտագործվում է էլեկտրաէներգիան լազերային ճառագայթման վերածելու համար, իսկ մյուսը՝ այդ ճառագայթման պայծառությունը բարձրացնելու համար:
Դիոդային պոմպով պինդ վիճակի լազերներ։
1980-ականների վերջին կիսահաղորդչային լազերների օգտագործումը պինդ վիճակում գտնվող լազերները մղելու համար սկսեց զգալի առևտրային հետաքրքրություն ձեռք բերել: Դիոդային պոմպով պինդ վիճակում գտնվող լազերները (DPSSL) զգալիորեն նվազեցնում են ջերմային կառավարման համակարգերի (հիմնականում ցիկլային սառեցուցիչներ) և ուժեղացման մոդուլների չափերն ու բարդությունը, որոնք պատմականորեն օգտագործել են աղեղային լամպեր պինդ վիճակում գտնվող լազերային բյուրեղներ մղելու համար:
Կիսահաղորդչային լազերի ալիքի երկարությունը ընտրվում է սպեկտրալ կլանման բնութագրերի և պինդ վիճակում գտնվող լազերի ուժեղացման միջավայրի համընկնման հիման վրա, ինչը կարող է զգալիորեն նվազեցնել ջերմային բեռը՝ համեմատած աղեղային լամպի լայնաշերտ ճառագայթման սպեկտրի հետ: Հաշվի առնելով 1064 նմ ալիքի երկարություն արձակող նեոդիմիումով լեգիրված լազերների ժողովրդականությունը, 808 նմ կիսահաղորդչային լազերը ավելի քան 20 տարի դարձել է կիսահաղորդչային լազերների արտադրության ամենաարդյունավետ արտադրանքը:
Երկրորդ սերնդի դիոդային պոմպի արդյունավետության բարելավումը հնարավոր դարձավ բազմամոդ կիսահաղորդչային լազերների պայծառության բարձրացման և 2000-ականների կեսերին Բրեգգի ցանցերի (VBGS) միջոցով նեղ ճառագայթման գծի լայնությունները կայունացնելու հնարավորության շնորհիվ: Մոտ 880 նմ թույլ և նեղ սպեկտրալ կլանման բնութագրերը մեծ հետաքրքրություն են առաջացրել սպեկտրալ կայուն բարձր պայծառության պոմպային դիոդների նկատմամբ: Այս բարձր արդյունավետությամբ լազերները հնարավորություն են տալիս ուղղակիորեն պոմպել նեոդիմիումը 4F3/2 վերին լազերային մակարդակում, նվազեցնելով քվանտային դեֆիցիտը և դրանով իսկ բարելավելով հիմնարար ռեժիմի արդյունահանումը ավելի բարձր միջին հզորությամբ, որը այլապես կսահմանափակվեր ջերմային ոսպնյակներով:
Այս դարի երկրորդ տասնամյակի սկզբին մենք ականատես էինք լինում միատարր ռեժիմով 1064 նմ լազերների, ինչպես նաև տեսանելի և ուլտրամանուշակագույն ալիքի երկարություններում գործող դրանց հաճախականության փոխակերպման լազերների հզորության զգալի աճի: Հաշվի առնելով Nd:YAG-ի և Nd:YVO4-ի երկար վերին էներգիայի կյանքի տևողությունը, այս DPSSL Q-անջատիչ գործողությունները ապահովում են բարձր իմպուլսային էներգիա և գագաթնակետային հզորություն, ինչը դրանք դարձնում է իդեալական աբլյատիվ նյութերի մշակման և բարձր ճշգրտությամբ միկրոմեքենավորման կիրառությունների համար:
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբերի 06-2023