Ýokary güýjüň umumy synyýarymýarym lazerösüş birinji bölüm
Netijelilik we güýç ýokarlanmagy dowam edýän mahaly, lazer diodlary (lazer diodlarynyň sürüjisi) däp bolan tehnologiýalary çalşyrmagyny dowam etdirer, şeýlelik bilen zatlaryň ýasalyş usulyny üýtgeder we täze zatlaryň işlenip düzülmegine mümkinçilik berer. Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerlerdäki möhüm ösüşleriň düşünilmegi hem çäkli. Elektronlaryň ýarymgeçirijiler arkaly lazerlere öwrülmegi ilkinji gezek 1962-nji ýylda görkezildi we elektronlaryň ýokary öndürijilikli lazerlere öwrülmeginde uly ösüşlere sebäp bolan dürli goşmaça ösüşler ýüze çykdy. Bu ösüşler optiki saklaýyşdan optiki ulgamlara we senagat ulgamlarynyň giň gerimli ulgamlaryna çenli möhüm ulanylyşlary goldady.
Bu öňegidişlikleriň we olaryň umumy öňegidişliginiň gözden geçirilmegi ykdysadyýetiň köp ugurlaryna has uly we has giň täsir etmegiň mümkinçiligini görkezýär. Aslynda, ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerleriň yzygiderli kämilleşdirilmegi bilen, onuň ulanylyş meýdany giňelmegi çaltlaşdyrar we ykdysady ösüşe çuňňur täsir eder.
1-nji surat: Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerleriň ýagtylygynyň we Mur kanunynyň deňeşdirilmegi
Diod bilen pompalanan gaty ýagdaýly lazerler wesüýümli lazerler
Ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji lazerlerdäki ösüşler, adatça, ýarymgeçiriji lazerler lehimlenen kristallary (diod bilen nasoslanan gaty ýagdaýly lazerler) ýa-da lehimlenen süýümleri (süýümli lazerler) gozgatmak (nasoslamak) üçin ulanylýan aşaky akym lazer tehnologiýasynyň ösmegine hem getirdi.
Ýarymgeçiriji lazerler netijeli, kiçi we arzan lazer energiýasyny üpjün etse-de, olaryň iki esasy çäklendirmesi hem bar: olar energiýany saklamaýarlar we ýagtylygy çäkli. Esasan hem, köp ulanylyşlar üçin iki peýdaly lazer gerek; Biri elektrik energiýasyny lazer şöhlesine öwürmek üçin ulanylýar, beýlekisi bolsa şol şöhlelenmäniň ýagtylygyny ýokarlandyrmak üçin ulanylýar.
Diod bilen pompalanan gaty ýagdaýly lazerler.
1980-nji ýyllaryň ahyrynda ýarymgeçirijili lazerleriň gaty ýagdaýly lazerleri pompalamak üçin ulanylmagy uly täjirçilik gyzyklanmasyny gazanmaga başlady. Diodly pompalanan gaty ýagdaýly lazerler (DPSSL) taryhy taýdan gaty ýagdaýly lazer kristallaryny pompalamak üçin ýaý lampalaryny ulanan termal dolandyryş ulgamlarynyň (esasan hem sikl sowadyjylarynyň) we güýçlendirme modullarynyň ölçeglerini we çylşyrymlylygyny ep-esli azaldýar.
Ýarymgeçiriji lazeriň tolkun uzynlygy spektral siňdiriş häsiýetleriniň berk ýagdaýly lazeriň güýçlendiriji gurşawy bilen gabat gelmegine esaslanyp saýlanýar, bu bolsa ýaý lampasynyň giň zolakly şöhle saçyş spektri bilen deňeşdirilende termal ýükü ep-esli azaldyp biler. 1064 nm tolkun uzynlygyny şöhle saçýan neodim bilen goşulan lazerleriň meşhurlygyny göz öňünde tutup, 808 nm ýarymgeçiriji lazer 20 ýyldan gowrak wagt bäri ýarymgeçiriji lazer önümçiliginde iň öndürijilikli önüme öwrüldi.
Ikinji nesliň diod nasoslama netijeliliginiň ýokarlanmagy köp rejimli ýarymgeçiriji lazerleriň ýagtylygynyň ýokarlanmagy we 2000-nji ýyllaryň ortalarynda köpçülikleýin Bragg torlaryny (VBGS) ulanyp dar emissiýa liniýalarynyň giňligini durnuklaşdyrmak mümkinçiligi bilen mümkin boldy. Takmynan 880 nm-lik gowşak we dar spektral siňdiriş häsiýetnamalary spektral taýdan durnukly ýokary ýagtylykly nasos diodlaryna uly gyzyklanma döretdi. Bu ýokary öndürijilikli lazerler neodimi gönüden-göni 4F3/2 ýokarky lazer derejesinde nasoslamaga mümkinçilik berýär, kwant kemçiliklerini azaldýar we şeýdip termal linzalar bilen çäklendiriljek ýokary ortaça güýçde esasy režimiň çykarylyşyny gowulandyrýar.
Şu asyryň ikinji onýyllygynyň başlarynda biz bir transvers rejimli 1064nm lazerleriň, şeýle hem görünýän we ultramelewşe tolkun uzynlyklarynda işleýän ýygylyk öwürýän lazerleriň kuwwatynyň ep-esli artmagyna şaýat bolýardyk. Nd: YAG we Nd: YVO4-iň ýokary energiýa ömrüniň uzaklygyny göz öňünde tutup, bu DPSSL Q-kommutasiýa operasiýalary ýokary impuls energiýasyny we iň ýokary güýji üpjün edýär, bu bolsa olary ablatiw materiallary gaýtadan işlemek we ýokary takyklykly mikroişleme ulgamlary üçin ideal edýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 6-njy noýabry