ليزر أشباه الموصلاتيتميز بمزايا الحجم الصغير والوزن الخفيف وكفاءة التحويل الكهروضوئية العالية والموثوقية العالية والعمر الطويل. لها تطبيقات مهمة في مجالات المعالجة الصناعية والطب الحيوي والدفاع الوطني. في عام 1962 ، نجح العلماء الأمريكيون في تطوير أول جيل من ليزر أشباه الموصلات وحقن بنية متجانسة. في عام 1963 ، أعلن ألفيروف وآخرون من معهد يوفي للفيزياء التابع لأكاديمية العلوم السوفيتية السابقة عن تطوير ناجح لليزر أشباه الموصلات المزدوجة غير المتجانسة. بعد الثمانينيات ، نظرًا لإدخال نظرية هندسة نطاق الطاقة ، في نفس الوقت ظهور عمليات نمو المواد البلورية الفوقية الجديدة [مثل شعاع الحزمة الجزيئية (MBE) وترسب البخار الكيميائي العضوي المعدني (MOCVD) ، وما إلى ذلك] ، ليزر الآبار الكمومية في مرحلة التاريخ ، مما أدى إلى تحسين أداء الجهاز بشكل كبير وتحقيق خرج طاقة عالي. تنقسم ليزرات أشباه الموصلات عالية الطاقة بشكل أساسي إلى هيكلين: أنبوب واحد وشريط شريطي. يعتمد هيكل الأنبوب الفردي في الغالب على تصميم شريط عريض وتجويف بصري كبير ، ويزيد من مساحة الكسب لتحقيق خرج طاقة عالي وتقليل الضرر الكارثي لسطح التجويف ؛ هيكل الشريط الشريطي عبارة عن مجموعة خطية متوازية من عدة ليزر أحادي الأنبوب ، تعمل عدة ليزر في نفس الوقت ، ثم تجمع الحزم والوسائل الأخرى لتحقيق خرج ليزر عالي الطاقة. تُستخدم ليزرات أشباه الموصلات الأصلية عالية الطاقة بشكل أساسي في ضخ ليزرات الحالة الصلبة وليزر الألياف ، بنطاق موجي يبلغ 808 نانومتر. و 980 نانومتر. مع نضج النطاق القريب من الأشعة تحت الحمراءليزر أشباه الموصلات عالي الطاقةوحدة التكنولوجيا وخفض التكلفة ، تم تحسين أداء ليزر الحالة الصلبة بالكامل وألياف الليزر القائمة عليها بشكل مستمر. طاقة الخرج للموجة المستمرة أحادية الأنبوب (CW) وصلت 8.1W من العقد إلى مستوى 29.5W ، ووصلت طاقة خرج شريط CW إلى مستوى 1010W ، ووصلت طاقة خرج النبض إلى مستوى 2800W ، مما أدى إلى تعزيز كبير عملية تطبيق تقنية الليزر في مجال المعالجة. تمثل تكلفة ليزر أشباه الموصلات كمصدر للمضخة إجمالي ليزر الحالة الصلبة 1/3 ~ 1/2 من التكلفة ، والتي تمثل 1/2 ~ 2/3 من ليزر الألياف. لذلك ، ساهم التطور السريع لليزر الليفي وجميع أنواع الليزرات الصلبة في تطوير ليزر أشباه الموصلات عالي الطاقة. مع التحسين المستمر لأداء ليزر أشباه الموصلات والتقليل المستمر للتكاليف ، أصبح نطاق تطبيقه أوسع وأوسع. لطالما كانت كيفية تحقيق ليزر أشباه الموصلات عالي الطاقة في طليعة ونقطة ساخنة في البحث. لتحقيق رقائق ليزر أشباه الموصلات عالية الطاقة ، من الضروري البدء من الجوانب الثلاثة لحماية المواد والهيكل وسطح التجويف: 1) تكنولوجيا المواد. يمكن أن يبدأ من جانبين: زيادة الكسب ومنع الأكسدة. تشمل التقنيات المقابلة تكنولوجيا الآبار الكمومية المجهدة وتكنولوجيا الآبار الكمومية الخالية من الألمنيوم. 2) التكنولوجيا الإنشائية. من أجل منع الشريحة من الاحتراق بقدرة خرج عالية ، عادةً ما يتم استخدام تقنية الدليل الموجي غير المتماثل وتقنية التجويف البصري الكبير الدليل الموجي الواسع. 3) تكنولوجيا حماية سطح التجويف. من أجل منع تلف المرآة البصرية الكارثي (COMD) ، تشمل التقنيات الرئيسية تكنولوجيا سطح التجويف غير الماص ، وتكنولوجيا تخميل سطح التجويف وتكنولوجيا الطلاء. مع مختلف الصناعات ، أدى تطوير صمامات الليزر الثنائية ، سواء كانت تستخدم كمصدر للمضخة أو يتم تطبيقها بشكل مباشر ، إلى زيادة الطلب على مصادر ضوء الليزر شبه الموصلة. في حالة متطلبات الطاقة العالية ، من أجل الحفاظ على جودة شعاع عالية ، يجب إجراء مجموعة شعاع الليزر. مزيج شعاع ليزر أشباه الموصلات تتضمن تقنية الشعاع بشكل أساسي: دمج الشعاع التقليدي (TBC) ، تقنية الجمع بين الطول الموجي الكثيف (DWDM) ، تقنية الجمع الطيفي (SBC) ، تقنية دمج الحزمة المتماسكة (CBC) ، إلخ.
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
