Profesyonel bilgi

Yüksek güçlü yarı iletken lazer

2021-12-13
yarı iletken lazerküçük boyut, hafiflik, yüksek elektro-optik dönüşüm verimliliği, yüksek güvenilirlik ve uzun ömür avantajlarına sahiptir. Endüstriyel işleme, biyotıp ve ulusal savunma alanlarında önemli uygulamaları vardır. 1962'de Amerikalı bilim adamları, ilk Nesil GaAs homojen yapı enjeksiyonlu yarı iletken lazeri başarıyla geliştirdiler. 1963'te Alferov ve eski Sovyet Bilimler Akademisi Yofei Fizik Enstitüsü'nden diğerleri, çift heterojonksiyonlu yarı iletken lazerin başarılı bir şekilde geliştirildiğini duyurdular. 1980'lerden sonra, enerji bandı mühendisliği teorisinin ortaya çıkması nedeniyle, aynı zamanda yeni kristal epitaksiyel malzeme büyüme süreçlerinin ortaya çıkması [moleküler ışın epitaksi (MBE) ve metal organik kimyasal buhar biriktirme (MOCVD) vb. gibi], Kuantum kuyu lazerleri tarih sahnesinde, cihaz performansını büyük ölçüde iyileştiriyor ve yüksek güç çıkışı sağlıyor.
Yüksek güçlü yarı iletken lazerler temel olarak iki yapıya ayrılır: tek tüp ve Bar şerit. Tek tüp yapısı çoğunlukla geniş şerit ve büyük optik boşluk tasarımını benimser ve yüksek güç çıkışı elde etmek ve boşluk yüzeyinin felaket hasarını azaltmak için kazanç alanını arttırır; Çubuk şerit yapısı Birden çok tek tüplü lazerin paralel bir lineer dizisidir, birden çok lazer aynı anda çalışır ve daha sonra yüksek güçlü lazer çıkışı elde etmek için kirişleri ve diğer araçları birleştirir. Orijinal yüksek güçlü yarı iletken lazerler, esas olarak 808 nm dalga bandı ile katı hal lazerleri ve fiber lazerleri pompalamak için kullanılır. Ve 980nm. Yakın kızılötesi bandın olgunluğu ileyüksek güçlü yarı iletken lazerbirim teknolojisi ve maliyetin azaltılması, tamamen katı hal lazerlerinin ve bunlara dayalı fiber lazerlerin performansı sürekli olarak iyileştirildi. Tek tüplü sürekli dalganın (CW) çıkış gücü On yılın 8.1W'ı 29.5W seviyesine ulaştı, bar CW çıkış gücü 1010W seviyesine ulaştı ve darbe çıkış gücü 2800W seviyesine ulaştı, bu da büyük ölçüde terfi etti. işleme alanında lazer teknolojisinin uygulama süreci. Bir pompa kaynağı olarak yarı iletken lazerlerin maliyeti, fiber lazerlerin 1/2~2/3'üne tekabül eden toplam katı hal lazeri maliyetinin 1/3~1/2'sini oluşturur. Bu nedenle, fiber lazerlerin ve tamamen katı hal lazerlerinin hızlı gelişimi, yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin geliştirilmesine katkıda bulunmuştur.
Yarı iletken lazerlerin performansının sürekli iyileştirilmesi ve maliyetlerin sürekli azalması ile uygulama aralığı daha da genişledi. Yüksek güçlü yarı iletken lazerlerin nasıl elde edileceği, her zaman araştırmaların ön safında ve sıcak noktası olmuştur. Yüksek güçlü yarı iletken lazer çipleri elde etmek için, şunlardan başlamak gerekir: Malzeme, yapı ve boşluk yüzey korumasının üç yönü göz önünde bulundurulur:
1) Malzeme teknolojisi. İki yönden başlayabilir: kazancı arttırmak ve oksidasyonu önlemek. Karşılık gelen teknolojiler, gergin kuantum kuyusu teknolojisini ve alüminyum içermeyen kuantum kuyusu teknolojisini içerir. 2) Yapısal teknoloji. Çipin yüksek çıkış gücünde yanmasını önlemek için genellikle asimetrik dalga kılavuzu teknolojisi ve geniş dalga kılavuzu büyük optik boşluk teknolojisi kullanılır. 3) Boşluk yüzey koruma teknolojisi. Felaket optik ayna hasarını (COMD) önlemek için ana teknolojiler arasında emici olmayan boşluklu yüzey teknolojisi, boşluklu yüzey pasivasyon teknolojisi ve kaplama teknolojisi bulunur. Çeşitli endüstrilerle Lazer diyotların gelişimi, ister pompa kaynağı olarak kullanılsın ister doğrudan uygulansın, yarı iletken lazer ışık kaynaklarına yönelik daha fazla talep ortaya çıkarmıştır. Daha yüksek güç gereksinimleri durumunda, yüksek ışın kalitesini korumak için lazer ışını kombinasyonu yapılmalıdır. Yarı iletken lazer ışını kombinasyonu Işın teknolojisi temel olarak şunları içerir: geleneksel ışın birleştirme (TBC), yoğun dalga boyu birleştirme (DWDM) teknolojisi, spektral birleştirme (SBC) teknolojisi, uyumlu ışın birleştirme (CBC) teknolojisi, vb.
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