Jaka jest przyszłość laserów półprzewodnikowych?
Przemysł modernizuje sprzęt do obróbki laserowej, zapotrzebowanie jest większe.
Wraz z transformacją i unowocześnieniem przemysłu wytwórczego w kierunku zaawansowanych i inteligentnych rozwiązań, rynek przetwarzania i aplikacji sprzętu laserowego będzie się nadal rozwijał. Moore, jeden z założycieli prawa Moore&# 39, przewidział w 1965 roku, że półprzewodniki będą rozwijane z dużą prędkością, a społeczeństwo elektroniczne będzie szeroko spopularyzowane i wprowadzone do szerokiego zakresu zastosowań. Patrząc wstecz od pół wieku, ta prognoza od dawna jest doskonała. Chociaż zalety laserów światłowodowych są ogromne, lasery półprzewodnikowe są najczęściej stosowane na rynku.
Laser półprzewodnikowy jest powszechnie nazywany diodą laserową i nazywany jest laserem półprzewodnikowym, ponieważ wykorzystuje materiał półprzewodnikowy jako właściwość substancji roboczej. Lasery półprzewodnikowe zwykle wykorzystują arsenek galu, siarczek kadmu, fosforek indu itp. I mogą być używane jako źródło pompy dla laserów światłowodowych i laserów na ciele stałym lub mogą bezpośrednio wyprowadzać laser jako źródło światła.
Rozwój laserów półprzewodnikowych rozpoczął się w latach 60. XX wieku i jest obecnie szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu. Dzięki zwartej konstrukcji, dobrej jakości wiązki, długiej żywotności i stabilnej wydajności, poczynił wielkie postępy w dziedzinie komunikacji, obróbki materiałów i produkcji, wojska i medycyny. Dzieje się tak właśnie ze względu na szeroki zakres zastosowań sprzętu laserowego, obejmujący wiele gałęzi przemysłu, dlatego wielkość rynku lasera półprzewodnikowego jest bardzo duża. Według danych z badań branżowych OFweek wielkość rynku laserów półprzewodnikowych w 2017 roku osiągnęła 5,31 miliarda dolarów, co oznacza wzrost o 15% rok do roku, co stanowi 40% całkowitego udziału w rynku laserów. .
Rozwój technologii.
Wraz z ciągłym rozwojem technologii półprzewodników popyt na rynku stale się zmienia. Dziedzina zastosowań laserów półprzewodnikowych również podlega ciągłym zmianom. Od początkowego sprzętu małej mocy do obecnego sprzętu dużej mocy, lasery półprzewodnikowe również przeszły z niektórych lekkich pól przetwarzania do ciężkich obszarów przetwarzania.
Już w latach 80-tych lasery półprzewodnikowe były używane tylko w optycznej pamięci masowej i niektórych niszowych zastosowaniach. W tamtym czasie pamięć optyczna była pierwszym zastosowaniem na dużą skalę w branży laserów półprzewodnikowych. Ciągłe innowacje technologii lasera półprzewodnikowego przyczyniły się do rozwoju optycznych technologii przechowywania danych, takich jak uniwersalne dyski cyfrowe (DVD) i dyski Blu-ray (BD). W latach 90. sieci optyczne stały się głównym polem bitwy dla laserów półprzewodnikowych. Później w latach 90. lasery półprzewodnikowe stały się kluczowym sprzętem do przetwarzania i produkcji sieci komunikacyjnych.
Obecnie największe zastosowanie laserów półprzewodnikowych to źródło pomp dla laserów światłowodowych i laserów na ciele stałym. Gdy laser półprzewodnikowy jest używany jako źródło pompy lasera światłowodowego, konstrukcja układu pompy może zostać zasadniczo uproszczona, a poziom mocy pompy można poprawić poprzez zwiększenie mocy jednostkowej. Ponieważ lasery światłowodowe i lasery na ciele stałym wymagają większej mocy wyjściowej, wyższe wymagania stawiane są mocy źródeł pomp półprzewodnikowych.
Konwencjonalne lasery półprzewodnikowe są trudne w użyciu bezpośrednio do cięcia metalu ze względu na ograniczenia jakości wiązki. W ostatnich latach, wraz z udoskonalaniem technologii sprzęgania półprzewodników i stopniowym dojrzewaniem nowej technologii łączenia wiązek, lasery półprzewodnikowe o mocy kilku kilowatów lub więcej włókna mogą sprostać wymaganiom jakości wiązki tnącej. Ponadto, ze względu na różnorodność długości fali lasera półprzewodnikowego, długość fali lasera półprzewodnikowego o krótkiej fali jest bardzo zbliżona do maksymalnej długości fali absorpcji aluminium. Dlatego w przemyśle motoryzacyjnym lasery półprzewodnikowe dużej mocy są bardzo przydatne do spawania aluminiowych karoserii samochodowych. Obecnie lasery półprzewodnikowe o mocy wyjściowej od 2 kW do 6 kW są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym.
W dziedzinie bezpośredniej obróbki materiałów jakość wiązek laserów półprzewodnikowych jest trudna do przekroczenia przy użyciu laserów światłowodowych. Jednak lasery półprzewodnikowe są bardzo odpowiednie do lutowania i cięcia cienkich płyt. Rozwój laserów półprzewodnikowych dużej mocy umożliwił wiele ważnych zastosowań. Lasery te zastąpiły wiele tradycyjnych technologii i przyniosły nam wiele nowych produktów.