Професионални познания

Полупроводников лазер с висока мощност

2021-12-13
Полупроводников лазерима предимствата на малък размер, леко тегло, висока ефективност на електро-оптично преобразуване, висока надеждност и дълъг живот. Има важни приложения в областта на промишлената обработка, биомедицината и националната отбрана. През 1962 г. американски учени успешно разработиха първия инжекционен полупроводников лазер с хомогенна структура на GaAs от поколение. През 1963 г. Алферов и други от Физическия институт Йофей на бившата съветска академия на науките обявиха успешното разработване на полупроводников лазер с двоен хетеропреход. След 80-те години на миналия век, поради въвеждането на инженерната теория на енергийните ленти, в същото време появата на нови процеси на растеж на кристален епитаксиален материал [като епитаксия с молекулярни лъчи (MBE) и метално органично химическо отлагане на пари (MOCVD) и др.], Лазерите с квантови ямки са на етап история, подобрявайки значително производителността на устройството и постигайки висока мощност.
Полупроводниковите лазери с висока мощност се разделят главно на две структури: единична тръба и лента. Структурата с единична тръба най-вече приема дизайна на широка лента и голяма оптична кухина и увеличава площта на усилване за постигане на висока мощност и намаляване на катастрофалното увреждане на повърхността на кухината; Структура на лентата Това е паралелен линеен масив от множество еднотръбни лазери, множество лазери работят едновременно и след това комбинират лъчи и други средства за постигане на лазерен изход с висока мощност. Оригиналните полупроводникови лазери с висока мощност се използват главно за изпомпване на твърдотелни лазери и лазери с влакна, с вълнов обхват от 808 nm. И 980nm. Със зрелостта на близката инфрачервена лентависокомощен полупроводников лазерЕдинична технология и намаляване на разходите, производителността на изцяло твърдотелни лазери и базирани на тях оптични лазери непрекъснато се подобрява. Изходната мощност на еднотръбната непрекъсната вълна (CW) 8,1 W от десетилетието достигна ниво от 29,5 W, изходната мощност на бара CW достигна нивото от 1010 W, а изходната мощност на импулса достигна нивото от 2800 W, което значително насърчи процесът на приложение на лазерната технология в областта на обработката. Цената на полупроводниковите лазери като източник на помпа представлява общия твърд лазер 1/3~1/2 от цената, което представлява 1/2~2/3 от лазерите с влакна. Следователно, бързото развитие на лазери с влакна и изцяло твърдотелни лазери допринесе за развитието на полупроводникови лазери с висока мощност.
С непрекъснатото подобряване на производителността на полупроводниковите лазери и непрекъснатото намаляване на разходите, неговият обхват на приложение става все по-широк и по-широк. Как да се постигнат високомощни полупроводникови лазери винаги е било на преден план и гореща точка на изследванията. За постигане на високомощни полупроводникови лазерни чипове е необходимо да се започне от трите аспекта на защитата на материала, структурата и повърхността на кухината:
1) Технология на материалите. Може да започне от два аспекта: увеличаване на печалбата и предотвратяване на окисляването. Съответните технологии включват технология за напрегнати квантови ямки и технология за квантови ямки без алуминий. 2) Структурна технология. За да се предотврати изгарянето на чипа при висока изходна мощност, обикновено се използва асиметрична технология Waveguide и широководна технология с голяма оптична кухина. 3) Технология за защита на повърхността на кухината. За да се предотвратят катастрофални повреди на оптично огледало (COMD), основните технологии включват технология за неабсорбираща повърхност на кухината, технология за пасивиране на повърхността на кухината и технология за покритие. С различни индустрии Разработването на лазерни диоди, независимо дали се използват като източник на помпа или директно прилагани, постави допълнителни изисквания към полупроводниковите лазерни източници на светлина. В случай на по-високи изисквания за мощност, за да се поддържа високо качество на лъча, трябва да се извърши комбинация от лазерен лъч. Комбинация на полупроводникови лазерни лъчи Технологията на лъча включва основно: конвенционално комбиниране на лъчи (TBC), технология за комбиниране на плътна дължина на вълната (DWDM), технология за спектрално комбиниране (SBC), технология за комбиниране на кохерентни лъчи (CBC) и др.
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