Trosolwg o bŵer uchellaser lled -ddargludyddionDatblygu Rhan Un
Wrth i effeithlonrwydd a phwer barhau i wella, mae deuodau laser (gyrrwr deuodau laser) yn parhau i ddisodli technolegau traddodiadol, a thrwy hynny newid y ffordd y mae pethau'n cael eu gwneud a galluogi datblygiad pethau newydd. Mae dealltwriaeth o'r gwelliannau sylweddol mewn laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel hefyd yn gyfyngedig. Dangoswyd trosi electronau yn laserau trwy led-ddargludyddion gyntaf ym 1962, ac mae amrywiaeth eang o ddatblygiadau cyflenwol wedi dilyn sydd wedi gyrru datblygiadau enfawr wrth drosi electronau yn laserau cynhyrchiant uchel. Mae'r datblygiadau hyn wedi cefnogi cymwysiadau pwysig o storio optegol i rwydweithio optegol i ystod eang o feysydd diwydiannol.
Mae adolygiad o'r datblygiadau hyn a'u cynnydd cronnus yn tynnu sylw at y potensial ar gyfer effaith hyd yn oed yn fwy a mwy treiddiol mewn sawl maes yn yr economi. Mewn gwirionedd, gyda gwella laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel yn barhaus, bydd ei faes cais yn cyflymu'r ehangu, a bydd yn cael effaith ddwys ar dwf economaidd.
Ffigur 1: Cymhariaeth o Luminance a Deddf Moore o laserau lled -ddargludyddion pŵer uchel
Laserau cyflwr solid wedi'u pwmpio â deuod alaserau ffibr
Mae datblygiadau mewn laserau lled-ddargludyddion pŵer uchel hefyd wedi arwain at ddatblygu technoleg laser i lawr yr afon, lle mae laserau lled-ddargludyddion yn cael eu defnyddio'n nodweddiadol i gyffroi crisialau dop (pwmp) (laserau cyflwr solid wedi'u pwmpio â deuod) neu ffibrau wedi'u dopio (laserau ffibr).
Er bod laserau lled-ddargludyddion yn darparu egni laser effeithlon, bach a chost isel, mae ganddynt ddau gyfyngiad allweddol hefyd: nid ydynt yn storio egni ac mae eu disgleirdeb yn gyfyngedig. Yn y bôn, mae angen dau laser defnyddiol ar lawer o geisiadau; Defnyddir un i drosi trydan yn allyriad laser, a defnyddir y llall i wella disgleirdeb yr allyriad hwnnw.
Laserau cyflwr solid wedi'u pwmpio â deuod.
Ar ddiwedd yr 1980au, dechreuodd y defnydd o laserau lled-ddargludyddion i bwmpio laserau cyflwr solid ennill diddordeb masnachol sylweddol. Mae laserau cyflwr solid wedi'u pwmpio â deuod (DPSSL) yn lleihau maint a chymhlethdod systemau rheoli thermol yn ddramatig (peiriannau oeri beicio yn bennaf) ac yn ennill modiwlau, yn hanesyddol wedi defnyddio lampau arc i bwmpio crisialau laser cyflwr solid.
Dewisir tonfedd y laser lled-ddargludyddion yn seiliedig ar orgyffwrdd nodweddion amsugno sbectrol gyda chyfrwng ennill y laser cyflwr solid, a all leihau'r llwyth thermol yn sylweddol o'i gymharu â sbectrwm allyriadau band eang y lamp arc. O ystyried poblogrwydd laserau wedi'u dopio â neodymiwm sy'n allyrru tonfedd 1064nm, mae'r laser lled-ddargludyddion 808NM wedi dod yn gynnyrch mwyaf cynhyrchiol mewn cynhyrchu laser lled-ddargludyddion am fwy nag 20 mlynedd.
Gwnaethpwyd effeithlonrwydd pwmpio deuod gwell yr ail genhedlaeth yn bosibl gan ddisgleirdeb cynyddol laserau lled-ddargludyddion aml-fodd a'r gallu i sefydlogi lledau llinell allyriadau cul gan ddefnyddio swmp-ratiadau bragg (VBGs) yng nghanol y 2000au. Mae nodweddion amsugno sbectrol gwan a chul oddeutu 880Nm wedi ennyn diddordeb mawr mewn deuodau pwmp disgleirdeb uchel sefydlog yn sbectrwm. Mae'r laserau perfformiad uwch hyn yn ei gwneud hi'n bosibl pwmpio neodymiwm yn uniongyrchol ar y lefel laser uchaf o 4f3/2, gan leihau diffygion cwantwm a thrwy hynny wella echdynnu modd sylfaenol ar bŵer cyfartalog uwch, a fyddai fel arall yn cael ei gyfyngu gan lensys thermol.
Erbyn ail ddegawd y ganrif hon, roeddem yn dyst i gynnydd pŵer sylweddol mewn laserau modd 1064NM un-drawsverse, yn ogystal â'u laserau trosi amledd yn gweithredu yn y tonfeddi gweladwy ac uwchfioled. O ystyried oes egni uchaf hir ND: YAG a ND: YVO4, mae'r gweithrediadau DPSSL Q-switsh hyn yn darparu egni pwls uchel a phwer brig, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer prosesu deunydd abladol a chymwysiadau micromachining manwl gywirdeb uchel.
Amser Post: Tach-06-2023