హై పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ డెవలప్‌మెంట్ పార్ట్ టూ యొక్క అవలోకనం

అధిక శక్తి యొక్క అవలోకనంసెమీకండక్టర్ లేజర్అభివృద్ధి రెండవ భాగం

ఫైబర్ లేజర్.
ఫైబర్ లేజర్‌లు అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల ప్రకాశాన్ని మార్చడానికి ఖర్చుతో కూడుకున్న మార్గాన్ని అందిస్తాయి. తరంగదైర్ఘ్యం మల్టీప్లెక్సింగ్ ఆప్టిక్స్ సాపేక్షంగా తక్కువ-ప్రకాశం ఉన్న సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను ప్రకాశవంతంగా మార్చగలిగినప్పటికీ, ఇది పెరిగిన స్పెక్ట్రల్ వెడల్పు మరియు ఫోటోమెకానికల్ సంక్లిష్టత ఖర్చుతో వస్తుంది. ఫైబర్ లేజర్‌లు బ్రైట్‌నెస్ మార్పిడిలో ప్రత్యేకించి ప్రభావవంతంగా ఉన్నాయని నిరూపించబడింది.

1990లలో ప్రవేశపెట్టబడిన డబుల్-క్లాడ్ ఫైబర్‌లు, మల్టీమోడ్ క్లాడింగ్‌తో చుట్టుముట్టబడిన సింగిల్-మోడ్ కోర్‌ని ఉపయోగించి, అధిక-శక్తి, తక్కువ-ధర మల్టీమోడ్ సెమీకండక్టర్ పంప్ లేజర్‌లను సమర్థవంతంగా ఫైబర్‌లోకి ప్రవేశపెడతాయి, అధిక-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను మార్చడానికి మరింత ఆర్థిక మార్గాన్ని సృష్టిస్తుంది. ప్రకాశవంతమైన కాంతి వనరులలోకి. యట్టర్బియం-డోప్డ్ (Yb) ఫైబర్‌ల కోసం, పంప్ 915nm వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉన్న విస్తృత శోషణ బ్యాండ్‌ను లేదా 976nm సమీపంలో ఒక సన్నని శోషణ బ్యాండ్‌ను ఉత్తేజపరుస్తుంది. పంపింగ్ తరంగదైర్ఘ్యం ఫైబర్ లేజర్ యొక్క లేసింగ్ తరంగదైర్ఘ్యానికి చేరుకున్నప్పుడు, క్వాంటం లోటు అని పిలవబడేది తగ్గించబడుతుంది, సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది మరియు వెదజల్లాల్సిన వ్యర్థ వేడి మొత్తాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ఫైబర్ లేజర్స్మరియు డయోడ్-పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు రెండూ ప్రకాశం యొక్క పెరుగుదలపై ఆధారపడతాయిడయోడ్ లేజర్. సాధారణంగా, డయోడ్ లేజర్‌ల ప్రకాశం మెరుగుపడుతుండగా, అవి పంప్ చేసే లేజర్‌ల శక్తి కూడా పెరుగుతుంది. సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల ప్రకాశం మెరుగుదల మరింత సమర్థవంతమైన ప్రకాశం మార్పిడిని ప్రోత్సహిస్తుంది.

మేము ఆశించినట్లుగా, సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లలో ఇరుకైన శోషణ లక్షణాల కోసం తక్కువ క్వాంటం లోటు పంపింగ్‌ను ప్రారంభించే భవిష్యత్ సిస్టమ్‌లకు ప్రాదేశిక మరియు వర్ణపట ప్రకాశం అవసరం, అలాగే డైరెక్ట్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ అప్లికేషన్‌ల కోసం దట్టమైన తరంగదైర్ఘ్యం పునర్వినియోగ పథకాలు.

మూర్తి 2: అధిక శక్తి యొక్క పెరిగిన ప్రకాశంసెమీకండక్టర్ లేజర్స్అప్లికేషన్లను విస్తరించడానికి అనుమతిస్తుంది

మార్కెట్ మరియు అప్లికేషన్

హై-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల పురోగతి అనేక ముఖ్యమైన అప్లికేషన్‌లను సాధ్యం చేసింది. హై-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల ప్రకాశం వాట్‌కు ధర విపరీతంగా తగ్గించబడినందున, ఈ లేజర్‌లు రెండూ పాత సాంకేతికతలను భర్తీ చేస్తాయి మరియు కొత్త ఉత్పత్తి వర్గాలను ప్రారంభిస్తాయి.

ప్రతి దశాబ్దానికి ఖర్చు మరియు పనితీరు 10 రెట్లు ఎక్కువ మెరుగుపడటంతో, అధిక-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు మార్కెట్‌ను ఊహించని విధంగా అంతరాయం కలిగించాయి. భవిష్యత్ అనువర్తనాలను ఖచ్చితత్వంతో అంచనా వేయడం కష్టంగా ఉన్నప్పటికీ, రాబోయే దశాబ్దం యొక్క అవకాశాలను ఊహించడానికి గత మూడు దశాబ్దాలుగా వెనక్కి తిరిగి చూడడం కూడా బోధపడుతుంది (మూర్తి 2 చూడండి).

హాల్ 50 సంవత్సరాల క్రితం సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను ప్రదర్శించినప్పుడు, అతను సాంకేతిక విప్లవాన్ని ప్రారంభించాడు. మూర్స్ లా వలె, వివిధ రకాల ఆవిష్కరణలతో అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల యొక్క అద్భుతమైన విజయాలను ఎవరూ ఊహించలేరు.

సెమీకండక్టర్ లేజర్ల భవిష్యత్తు
ఈ మెరుగుదలలను నియంత్రించే భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన ప్రాథమిక నియమాలు ఏవీ లేవు, కానీ నిరంతర సాంకేతిక పురోగతి ఈ ఘాతాంక అభివృద్ధిని వైభవంగా కొనసాగించే అవకాశం ఉంది. సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు సాంప్రదాయ సాంకేతికతలను భర్తీ చేయడం కొనసాగిస్తాయి మరియు వస్తువులను తయారు చేసే విధానాన్ని మరింత మారుస్తాయి. మరింత ముఖ్యంగా ఆర్థిక వృద్ధికి, అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు తయారు చేయగల వాటిని కూడా మారుస్తాయి.