Жоғары қуатқа шолужартылай өткізгіш лазердамытудың екінші бөлімі
Талшықты лазер.
Талшықты лазерлер жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлердің жарықтығын түрлендірудің үнемді әдісін қамтамасыз етеді.Толқын ұзындығын мультиплексирлеу оптикасы салыстырмалы түрде төмен жарықтығы бар жартылай өткізгіш лазерлерді жарқырағанға айналдыра алатынына қарамастан, бұл спектрлік ені мен фотомеханикалық күрделіліктің жоғарылауына байланысты.Талшықты лазерлер жарықтықты түрлендіруде әсіресе тиімді екенін дәлелдеді.
1990-шы жылдары енгізілген қос қапталған талшықтар мультимодалы қаптамамен қоршалған бір режимді ядроны пайдалана отырып, талшыққа жоғары қуатты, арзан көпмодалы жартылай өткізгіш сорғы лазерлерін тиімді енгізе алады, бұл жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлерді түрлендірудің үнемді әдісін жасайды. жарқын жарық көздеріне.Итербий қосылған (Yb) талшықтар үшін сорғы ортасы 915 нм-де орналасқан кең сіңіру жолағын немесе 976 нм-ге жақын тарырақ сіңіру жолағын қоздырады.Сорғы толқын ұзындығы талшықты лазердің толқын ұзындығына жақындаған сайын, кванттық тапшылық деп аталатын азаяды, бұл тиімділікті жоғарылатады және бөлінуі қажет қалдық жылу мөлшерін азайтады.
Талшықты лазерлержәне диодпен айдалатын қатты күйдегі лазерлердің екеуі де жарықтылықтың жоғарылауына сүйенедідиодты лазер.Жалпы, диодты лазерлердің жарықтығы жақсарған сайын, олар соратын лазерлердің қуаты да артады.Жартылай өткізгішті лазерлердің жарықтығын жақсарту жарықтықты тиімдірек түрлендіруге ықпал етеді.
Біз күткендей, кеңістіктік және спектрлік жарықтық қатты күйдегі лазерлердегі тар сіңіру мүмкіндіктері үшін төмен кванттық тапшылықты айдауға мүмкіндік беретін болашақ жүйелер үшін қажет болады, сонымен қатар тікелей жартылай өткізгіш лазерлік қолданбалар үшін тығыз толқын ұзындығын қайта пайдалану схемалары.
2-сурет: Қуаттылықтың жоғарылауыжартылай өткізгіш лазерлерқолданбаларды кеңейтуге мүмкіндік береді
Нарық және қолдану
Жоғары қуатты жартылай өткізгішті лазерлердегі жетістіктер көптеген маңызды қолданбаларға мүмкіндік берді.Жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлердің бір ватт жарықтылық құны экспоненциалды түрде төмендегендіктен, бұл лазерлер ескі технологияларды ауыстырады және жаңа өнім санаттарына мүмкіндік береді.
Құны мен өнімділігі әр онжылдықта 10 еседен астам жақсара отырып, жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлер нарықты күтпеген жолдармен бұзды.Болашақ қолданбаларды дәл болжау қиын болғанымен, келесі онжылдықтың мүмкіндіктерін елестету үшін соңғы үш онжылдыққа шолу жасау да пайдалы (2-суретті қараңыз).
Холл 50 жылдан астам уақыт бұрын жартылай өткізгіш лазерлерді көрсеткенде, ол технологиялық революцияны бастады.Мур заңы сияқты, жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлердің керемет жетістіктерін ешкім болжай алмас еді, содан кейін әртүрлі инновациялар пайда болды.
Жартылай өткізгішті лазерлердің болашағы
Бұл жақсартуларды басқаратын физиканың іргелі заңдары жоқ, бірақ үздіксіз технологиялық прогресс бұл экспоненциалды дамуды керемет түрде ұстап тұруы мүмкін.Жартылай өткізгішті лазерлер дәстүрлі технологияларды алмастыруды жалғастырады және заттардың жасалу тәсілін одан әрі өзгертеді.Экономикалық өсу үшін ең маңыздысы, жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерлер де жасалуы мүмкін нәрсені өзгертеді.
Жіберу уақыты: 07 қараша 2023 ж