Vertikální stack dioda laserový výstup na vysoké světlo, tepelný efekt je malý

May 31, 2017

Zanechat vzkaz

Vertikální Stack Dioda Laserové čerpané lasery jsou nejrychleji rostoucí a široce používané nové lasery v posledních letech. Jeho vývoj je neoddělitelný od vývoje polovodičových laserů. 1960 debut prvního rubínového laseru. V roce 1962 vyšly první homogenní polovodičové lasery gallium arsenid. V roce 1963 Newman poprvé navrhl použití polovodičů jako polovodičové laserové pumpy. S ld výstupní výkon zvyšuje, v roce 1968 Ross poprvé uvědomil použití GaAs Vertikální Stack Dioda Laser čerpané Nd: YAG laser. Poprvé v roce 1973, pulzní LD end-čerpané Nd: YAG lasery byly hlášeny a poukázal na výhody end-čerpané čerpání. Chesler a Singh dávají teoretický model end-čerpaného laseru v multi-příčném režimu a jeden příčný režim, a teoretický práh čerpadla na základě předpokladu jednotného čerpadla je v podstatě v souladu s experimentálními výsledky. V roce 1976, Nd: YAG lasery s ultra-světlo-emitující dioda end-čerpané byly nepřetržitě provozovány při pokojové teplotě. Od roku 1980, polovodičový laser a jeho řada výzkumných prací učinil zásadní průlom, výrazně podporoval solid-state laserová zařízení, technologie a vývoj aplikací, a vedl ke komplexnímu oživení solid-state lasery. S výskytem kvantové struktury studny a růstu technologie růstu krystalů, jako je ukládání organických organických organických par kovů (MOCVD) a epitaxe molekulárního paprsku (MBE), je samozřejmě snížena prahová hodnota LD, účinnost konverze a výstupní výkon jsou zlepšeny Výrazně lepší, jeden polovodičový laserový výkon ový výkon 1W na 2W. Jeden LD kontinuální výstupní výkon 100mw na 200mw.90 let, vertikální stack dioda laserová výrobní technologie a výrobní proces postupně zralý, život, spolehlivost se výrazně zlepšila, což DPL vývoj a aplikace nového pokroku je zvláště prominentní. 1992 Spojené státy Laurent - Rivermore National Laboratory úspěšně vyvinula kilowatt-třída high-power dioda-čerpané lasery. V roce 1994 americké ministerstvo energetiky oznámilo schválení programu "National Ignition Facility". 2001 Akiyama et al. Používá se třícestý boční Nd: YAG laser k získání laserového výstupu 5.4kW s elektrooptickou konverzní účinností 22%. V roce 2002 vyvinula americká společnost TRW 5.4kW výstup Vertical Stack Diode Laser čerpaný Nd: YAG laser. V roce 2006 společnost Nordisk úspěšně dosáhla 19kW laserového výstupu. Stručně řečeno, DPL je nejdynamičtější a slibný v solid-state lasery.

Vzhledem k tomu, že diodový laser má výhody vysokého výkonu, výstupu v kvalitě dálkového světla, malého tepelného efektu, vysoké účinnosti a kompaktní struktury zařízení, stává se klíčovým zařízením informačnítechnologie. Jeho široká škála aplikací, široký rozsah vlnových délk, rychlost vývoje jsou jiné typy laserů nemůže odpovídat.

V současné době je oblast diodových polovodičových laserů velmi rozsáhlá, jako jsou vojenské, lékařské, průmyslové a jiné obory.

V oblasti vojenských aplikací: S laserovým výstupním výkonem se stále zlepšuje kvalita paprsku postupného zlepšování, DPL ve vojenském poli stále více a více široce. S klíčovou technologií k dosažení zásadního průlomu se vysokoenergetické laserové zbraně stávají přímou smrtící zbraní. V roce 2002, Spojené státy úspěšně naložené 0,5 kW all-solid-state lasery na mobilních vozidlech, používané pro vojenské odminování, známý jako Odminování vozidla Zeus s jeho malou velikostí, bezpečnost, vysoká rychlá mobilita, odminování rychlost americké armády chvály. Vysoce výkonné laserové zbraně s vysokou přesností, rychlostí, nízkým znečištěním, flexibilními a tak dále, ve fotoelektrické konfrontaci, laserové tvrdé a měkké zabíjení, laserové oslepnutí a další pole mají širokou škálu aplikací. Americká armáda vyvinula strategii pro vývoj vysokoenergetických laserových zbraní pro všechny platformy, včetně základů, vesmírných plánů vývoje laserových zbraní s vysokou energií, plánů vývoje laserových zbraní na palubě a plánů vývoje laserových zbraní ve vzduchu. Us Air Force je vzduchem laserové technologie a Army Mobile Taktické High Energy Laser Program jsou býčí na dioda-čerpané lasery a první cíl 20kW pro 100kW cíle.

V oblasti lékařských aplikací: laser v kůži krásu, stomatologie, ORL, chirurgie, oftalmologie, neurochirurgie, kardiovaskulární a tak dále byl široce používán. Výhody laserových léčebných nástrojů jsou: přesné, kontrolovatelné, ošetřené poranění rány, méně krvácení, bezkontaktní bez infekce a minimální poškození tkáně kolem řezu. Lékařské lasery vyžadují stabilitu a delší životnost. Množením a mícháním, LD nebo flash-čerpané Nd: YAG lasery mohou dosáhnout více-vlnové délky konverze, a to prostřednictvím přenosu optických vláken pro chirurgii. Nicméně, vzhledem k tepelnému zkreslení pevného laserového média a stárnutí blesku bude mít za následek velké kolísání intenzity světla, kvalita paprsku se zhoršuje a je vyžadováno použití velkého napájecího zdroje a vodního chladicího systému, což omezuje jeho použití. Vzhledem k tomu, 80% biologické tkáně se skládá z vody, LD čerpané Er, Tm, Ho, vlnová délka 2 ~ 3nm v infračervené pevné laser může být silně absorbován biologické tkáně, hloubka penetrace je poměrně mělká, nedochází karbonizace a způsobit molekulární vazby přestávky, ideální pro kardiovaskulární chirurgii a krátkozrakost chirurgie. Budoucnost lékařské laserové zařízení bude směrem k vyšší energii, snadnější provoz, stabilnější, sofistikovanější a jiný směr.