Trosolwg o ddatblygiad laser lled-ddargludyddion pŵer uchel rhan dau

Trosolwg o bŵer uchellaser lled-ddargludyddiondatblygu rhan dau

Laser ffibr.
Mae laserau ffibr yn darparu ffordd gost-effeithiol o drawsnewid disgleirdeb laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel. Er y gall opteg amlblecsio tonfedd drawsnewid laserau lled-ddargludyddion lled-ddargludyddion cymharol isel yn rhai mwy disglair, daw hyn ar gost lled sbectrol cynyddol a chymhlethdod ffotofecanyddol. Mae laserau ffibr wedi profi i fod yn arbennig o effeithiol wrth drawsnewid disgleirdeb.

Gall ffibrau â chladin dwbl a gyflwynwyd yn y 1990au, gan ddefnyddio craidd un modd wedi'i amgylchynu gan gladin amlfodd, gyflwyno laserau pwmp lled-ddargludyddion amlfodd uwch-bwer, cost is i'r ffibr yn effeithiol, gan greu ffordd fwy darbodus o drawsnewid laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel. i ffynonellau golau mwy disglair. Ar gyfer ffibrau ytterbium-doped (Yb), mae'r pwmp yn cyffroi band amsugno eang sy'n canolbwyntio ar 915nm, neu fand amsugno culach ger 976nm. Wrth i'r donfedd pwmpio agosáu at donfedd lasing y laser ffibr, mae'r diffyg cwantwm fel y'i gelwir yn cael ei leihau, gan wneud y mwyaf o effeithlonrwydd a lleihau faint o wres gwastraff y mae angen ei wasgaru.

Laserau ffibra laserau cyflwr solet pwmp deuod ill dau yn dibynnu ar y cynnydd mewn disgleirdeb ylaser deuod. Yn gyffredinol, wrth i ddisgleirdeb laserau deuod barhau i wella, mae pŵer y laserau y maent yn eu pwmpio hefyd yn cynyddu. Mae gwelliant disgleirdeb laserau lled-ddargludyddion yn tueddu i hyrwyddo trosi disgleirdeb mwy effeithlon.

Fel y disgwyliwn, bydd angen disgleirdeb gofodol a sbectrol ar gyfer systemau yn y dyfodol a fydd yn galluogi pwmpio diffyg cwantwm isel ar gyfer nodweddion amsugno cul mewn laserau cyflwr solet, yn ogystal â chynlluniau ailddefnyddio tonfedd trwchus ar gyfer cymwysiadau laser lled-ddargludyddion uniongyrchol.

Ffigur 2: Mwy o ddisgleirdeb pŵer uchellaserau lled-ddargludyddioncaniatáu ehangu ceisiadau

Marchnad a chymhwysiad

Mae datblygiadau mewn laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel wedi gwneud llawer o gymwysiadau pwysig yn bosibl. Gan fod cost fesul wat disgleirdeb laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel wedi'i leihau'n esbonyddol, mae'r laserau hyn yn disodli hen dechnolegau ac yn galluogi categorïau cynnyrch newydd.

Gyda chost a pherfformiad yn gwella fwy na 10 gwaith bob degawd, mae laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel wedi amharu ar y farchnad mewn ffyrdd annisgwyl. Er ei bod yn anodd rhagweld ceisiadau yn y dyfodol yn fanwl gywir, mae hefyd yn ddefnyddiol edrych yn ôl dros y tri degawd diwethaf i ddychmygu posibiliadau'r degawd nesaf (gweler Ffigur 2).

Pan ddangosodd Hall laserau lled-ddargludyddion fwy na 50 mlynedd yn ôl, lansiodd chwyldro technolegol. Fel Cyfraith Moore, ni allai neb fod wedi rhagweld cyflawniadau gwych laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel a ddilynodd gydag amrywiaeth o wahanol ddatblygiadau arloesol.

Dyfodol laserau lled-ddargludyddion
Nid oes unrhyw ddeddfau sylfaenol ffiseg sy'n rheoli'r gwelliannau hyn, ond mae cynnydd technolegol parhaus yn debygol o gynnal y datblygiad esbonyddol hwn mewn ysblander. Bydd laserau lled-ddargludyddion yn parhau i ddisodli technolegau traddodiadol a byddant yn newid y ffordd y gwneir pethau ymhellach. Yn bwysicach fyth ar gyfer twf economaidd, bydd laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel hefyd yn newid yr hyn y gellir ei wneud.