Pionowy stos diody laser wysokiej jakości wiązki wyjście, efekt termiczny jest mały

May 31, 2017

Zostaw wiadomość

Lasery pompowane pionową diodą stosową są najszybciej rozwijającymi się i szeroko stosowanymi nowymi laserami w ostatnich latach. Jego rozwój jest nierozerwalnie od rozwoju laserów półprzewodnikowych. 1960 debiut pierwszego lasera rubinowego. W 1962 roku pojawiły się pierwsze jednorodne lasery półprzewodnikowe arsenku galu. W 1963 roku Newman po raz pierwszy zaproponował zastosowanie półprzewodników jako koncepcji źródła pompy laserowej półprzewodnikowej. Wraz ze wzrostem mocy wyjściowej LD, w 1968 roku Ross po raz pierwszy zrealizował użycie lasera gaas vertical stack diode pompowane Nd: laser YAG. Po raz pierwszy w 1973 roku, impulsowe LD end-pompowane Nd: YaG lasery zostały zgłoszone i wskazał zalety pompowania końcowego pompowania. Chesler i Singh dają teoretyczny model lasera pompowanego końcowego w trybie wielopoprzecznym i trybie pojedynczym poprzecznym, a teoretyczny próg pompy oparty na założeniu jednolitej pompy jest zasadniczo zgodny z wynikami doświadczalnymi. W 1976 roku lasery Nd: YAG z ultralekką diodą elektroluminescencyjną pompowane w sposób ciągły w temperaturze pokojowej. Od 1980 roku laser półprzewodnikowy i jego wachlarz prac badawczych dokonał przełomu, znacznie promował półprzewodnikowe urządzenia laserowe, technologię i rozwój aplikacji, a także doprowadził do kompleksowego ożywienia laserów półprzewodnikowych. Wraz z pojawieniem się struktury studni kwantowej i rozwojem technologii wzrostu kryształów, takich jak organiczne osadzanie się par chemicznych (MOCVD) i epitaksja wiązki molekularnej (MBE), prąd progowy LD jest oczywiście zmniejszony, wydajność konwersji i moc wyjściowa są ulepszone Znacznie ulepszona, pojedyncza półprzewodnikowa moc wyjściowa tablicy laserowej od 1W do 2W. Pojedyncza ciągła moc wyjściowa LD od 100mw do 200mw.90 lat, technologia produkcji pionowego lasera diodowego i proces produkcji stopniowo dojrzewają, żywotność, niezawodność znacznie się poprawiła, co rozwój I zastosowanie nowego postępu przez DPL jest szczególnie widoczny. 1992 United States Laurent - Rivermore National Laboratory z powodzeniem opracowała lasery wysokoeceniowe klasy kilowatowe. W 1994 roku Amerykański Departament Energii ogłosił zatwierdzenie programu "National Ignition Facility". 2001 Akiyama i wsp. Użyto trójdrożnego lasera Nd z pompą boczną: YAG w celu uzyskania wyjścia laserowego 5,4 kW o wydajności konwersji elektrooptycznej 22%. W 2002 roku amerykańska firma TRW opracowała wyjście 5,4kW Vertical Stack Diode Laser pompowane Nd: YAG laser. W 2006 roku amerykański Nordisk z powodzeniem osiągnął moc lasera 19kW. Podsumowując, DPL jest najbardziej dynamicznym i obiecującym laserem półprzewodnikowym.

Ponieważ laser pompowany diodą ma zalety wysokiej mocy, wysokiej jakości wiązki, małego efektu termicznego, wysokiej wydajności i kompaktowej struktury urządzenia, staje się kluczowym urządzeniem technologii informatycznych. Jego szeroki zakres zastosowań, szeroki zakres długości fali, szybkość rozwoju są inne rodzaje laserów nie może się równać.

Obecnie dziedzina laserów półprzewodnikowych pompowanych diodami jest bardzo obszerna, takich jak dziedziny wojskowe, medyczne, przemysłowe i inne.

W dziedzinie zastosowań wojskowych: Z mocy wyjściowej lasera nadal się poprawia, jakość wiązki stopniowej poprawy, DPL w dziedzinie wojskowej coraz szerzej. Dzięki kluczowej technologii, która ma osiągnąć przełom, wysokoenergetyczne bronie laserowe stają się bezpośrednią śmiercionośną bronią. W 2002 roku, Stany Zjednoczone z powodzeniem załadowany 0.5kW all-solid-state lasery na pojazdy mobilne, używane do wojskowego usuwania min, znany jako pojazd rozminowywania Zeusa z jego mały rozmiar, bezpieczeństwo, wysoka szybka mobilność, prędkość rozminowywania przez wojsko USA pochwały. Broń laserowa o dużej mocy z wysoką precyzją, prędkością, niskim zanieczyszczeniem, elastyczna i tak dalej, w konfrontacji fotoelektrycznej, laserowe twarde i miękkie zabijanie, oślepianie laserowe i inne dziedziny mają szeroki zakres zastosowań. Wojsko USA opracowało strategię rozwoju wysokoenergetycznej broni laserowej dla wszystkich platform, w tym fundacji, kosmicznych planów rozwoju broni laserowej o wysokiej energii, pokładowych planów rozwoju broni laserowej o wysokiej energii oraz planów rozwoju wysokoenergetycznych broni laserowych. Us Air Force w powietrzu technologii laserowej i Army Mobile Tactical High Energy Laser Program są uparty na diody pompowane lasery i pierwszy cel 20kW dla celów 100kW.

W dziedzinie zastosowań medycznych: laser w urody skóry, stomatologia, ENT, chirurgia, okulistyka, neurochirurgia, układu sercowo-naczyniowego i tak dalej jest szeroko stosowany. Zalety instrumentów do leczenia laserowego to: dokładne, możliwe do kontrolowania, leczone urazy ran, mniej krwawienia, bezkontaktowe bez infekcji i minimalne uszkodzenie tkanki wokół nacięcia. Lasery medyczne wymagają stabilności i dłuższej żywotności. Poprzez mnożenie i mieszanie, LD lub flash pompowane Nd: Lasery YAG można osiągnąć konwersji wielu długości fali, poprzez transmisji światłowodowej do operacji. Jednak ze względu na zniekształcenia termiczne stałego medium laserowego i starzenie się lampy błyskowej spowoduje duże wahania natężenia światła, jakość wiązki pogarsza się, a korzystanie z dużego zasilania i systemu chłodzenia wodą jest wymagane, co ogranicza jego stosowanie. Jak 80% tkanki biologicznej składa się z wody, LD pompowane Er, Tm, Ho, długość fali 2 ~ 3nm w podczerwieni stałego lasera mogą być silnie wchłaniane przez tkankę biologiczną, głębokość penetracji jest stosunkowo płytkie, nie występuje karbonizacji i powodować przerwy wiązania molekularnego, idealny do operacji sercowo-naczyniowych i krótkowzroczności. Przyszłość medycznego sprzętu laserowego będzie w kierunku wyższej energii, łatwiejsze w obsłudze, bardziej stabilne, bardziej wyrafinowane i inne kierunki.