Professionaalsed teadmised

Suure võimsusega pooljuhtlaser

2021-12-13
PooljuhtlaserSelle eelisteks on väike suurus, kerge kaal, kõrge elektro-optilise muundamise efektiivsus, kõrge töökindlus ja pikk kasutusiga. Sellel on olulised rakendused tööstusliku töötlemise, biomeditsiini ja riigikaitse valdkonnas. 1962. aastal töötasid Ameerika teadlased edukalt välja esimese põlvkonna GaAs homogeense struktuuriga süstimispooljuhtlaseri. 1963. aastal teatasid Alferov ja teised endise Nõukogude Teaduste Akadeemia Yofei Füüsika Instituudi töötajad kahekordse heterosiirdelise pooljuhtlaseri edukast väljatöötamisest. Pärast 1980ndaid, energiaribade konstrueerimise teooria kasutuselevõtu tõttu, tekkis samal ajal uute kristallide epitaksiaalsete materjalide kasvuprotsesside tekkimine [nagu molekulaarkiirepitaksia (MBE) ja metallide orgaaniline keemiline aurustamine-sadestamine (MOCVD) jne], kvantkaevu laserid on ajaloo etapil, parandades oluliselt seadme jõudlust ja saavutades suure väljundvõimsuse.
Suure võimsusega pooljuhtlaserid jagunevad peamiselt kaheks struktuuriks: üksiktoru ja ribariba. Ühe toru struktuur kasutab enamasti laia riba ja suure optilise õõnsuse kujundust ning suurendab võimendusala, et saavutada suur väljundvõimsus ja vähendada õõnsuse pinna katastroofilisi kahjustusi; Riba riba struktuur See on paralleelne lineaarne massiiv mitmest ühetoru laserist, mitu laserit töötavad samaaegselt ning kombineerivad seejärel kiired ja muud vahendid suure võimsusega laserväljundi saavutamiseks. Algupäraseid suure võimsusega pooljuhtlasereid kasutatakse peamiselt tahkislaserite ja kiudlaserite pumpamiseks lainealaga 808 nm. Ja 980nm. Lähi-infrapunariba küpsusastmegasuure võimsusega pooljuhtlaserühikutehnoloogiat ja maksumuse vähendamist, on pidevalt täiustatud täis-tahkelaserite ja nendel põhinevate fiiberoplaserite jõudlust. Ühetoru pidevlaine (CW) väljundvõimsus Kümnendi 8,1 W saavutas 29,5 W taseme, baari CW väljundvõimsus 1010 W ja impulsi väljundvõimsus 2800 W, mis aitas oluliselt kaasa. lasertehnoloogia rakendusprotsess töötlemisvaldkonnas. Pooljuhtlaserite kui pumba allika maksumus moodustab kogu tahkislaseri maksumusest 1/3–1/2, mis moodustab 1/2–2/3 kiudlaserite maksumusest. Seetõttu on kiudlaserite ja tahkislaserite kiire areng aidanud kaasa suure võimsusega pooljuhtlaserite väljatöötamisele.
Pooljuhtlaserite jõudluse pideva täiustamise ja kulude pideva vähendamisega on selle kasutusala muutunud üha laiemaks. Suure võimsusega pooljuhtlaserite saavutamine on alati olnud uurimistöö esirinnas ja leviala. Suure võimsusega pooljuhtlaserkiipide saavutamiseks tuleb alustada järgmisest materjalist, struktuurist ja õõnsuste pinnakaitse kolmest aspektist:
1) Materjalitehnoloogia. See võib alata kahest aspektist: võimenduse suurendamine ja oksüdatsiooni vältimine. Vastavad tehnoloogiad hõlmavad pingestatud kvantkaevude tehnoloogiat ja alumiiniumivaba kvantkaevu tehnoloogiat. 2) Konstruktsioonitehnoloogia. Vältimaks kiibi läbipõlemist suure väljundvõimsuse juures, kasutatakse tavaliselt asümmeetrilist Waveguide tehnoloogiat ja laia lainejuhiga suure optilise õõnsuse tehnoloogiat. 3) Õõnsuste pinnakaitse tehnoloogia. Katastroofiliste optiliste peeglikahjustuste (COMD) ärahoidmiseks on peamisteks tehnoloogiateks mitteimava õõnsuspinna tehnoloogia, õõnsuse pinna passiveerimise tehnoloogia ja kattetehnoloogia. Erinevates tööstusharudes Laserdioodide väljatöötamine, olenemata sellest, kas neid kasutatakse pumbaallikana või vahetult rakendatuna, on esitanud pooljuhtlaseri valgusallikatele täiendavaid nõudmisi. Suurema võimsusvajaduse korral tuleb kiire kiire kvaliteedi säilitamiseks teostada laserkiirte kombineerimine. Pooljuhtlaserkiire kombinatsioon Kiirtehnoloogia hõlmab peamiselt: tavalist kiirte kombineerimise (TBC), tiheda lainepikkuse kombineerimise (DWDM) tehnoloogiat, spektraalkombinatsiooni (SBC) tehnoloogiat, koherentse kiirte kombineerimise (CBC) tehnoloogiat jne.
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