Kde je budoucnost polovodičových laserů?
Průmyslová vylepšení poptávky po laserových zařízeních je větší.
S transformací a modernizací výrobního průmyslu směrem k špičkovému a inteligentnímu bude trh pro zpracování a aplikace laserových zařízení nadále expandovat. Moore, jeden ze zakladatelů zákona Moore&# 39, předpověděl v roce 1965, že polovodiče budou vyvíjeny vysokou rychlostí a elektronická společnost bude široce popularizována a pronikne do široké škály aplikací. Při pohledu zpět z půlstoletí je tato předpověď dlouho dokonalá. I když výhody vláknových laserů jsou obrovské, polovodičové lasery jsou na trhu nejrozšířenější.
Polovodičový laser se běžně označuje jako laserová dioda a nazývá se polovodičový laser, protože používá polovodičový materiál jako vlastnost pracovní látky. Polovodičové lasery obvykle používají arsenid gálnatý, sulfid kademnatý, fosfid indný atd. A lze je použít jako zdroj pumpy pro vláknové lasery a lasery v pevné fázi nebo mohou přímo vydávat laser jako zdroj světla.
Vývoj polovodičových laserů začal v 60. letech 20. století a nyní je široce používán v různých průmyslových odvětvích. Se svou kompaktní strukturou, dobrou kvalitou paprsku, dlouhou životností a stabilním výkonem učinil velké pokroky v oblasti komunikace, zpracování a výroby materiálů, ve vojenské a lékařské oblasti. Je to právě kvůli širokému poli použití laserového zařízení zahrnujícího mnoho průmyslových odvětví, takže velikost trhu s polovodičovým laserem je velmi velká. Podle údajů z průmyslového výzkumu OFweek dosáhla velikost trhu polovodičových laserů v roce 2017 5,31 miliardy amerických dolarů, meziroční tempo růstu 15%, což představuje 40% z celkového tržního podílu laserů, je absolutně dominantní .
Vývoj technologií.
S neustálým vývojem polovodičových technologií se poptávka na trhu neustále obrací. Pole aplikací polovodičových laserů se také neustále mění. Od počátečního malého energetického zařízení po současná vysoce výkonná zařízení se polovodičové lasery také přesunuly z některých polí lehkého zpracování do oblastí těžkého zpracování.
Již v 80. letech se polovodičové lasery používaly pouze v optických úložištích a v některých specializovaných aplikacích. V té době bylo optické úložiště první rozsáhlou aplikací v odvětví polovodičových laserů. Neustálá inovace polovodičové laserové technologie podporovala vývoj optických úložných technologií, jako jsou digitální univerzální disky (DVD) a Blu-ray Disc (BD). V 90. letech se optické sítě staly hlavním bojištěm polovodičových laserů. Později v 90. letech se polovodičové lasery staly klíčovým zařízením pro zpracování a výrobu komunikačních sítí.
V současné době je největší využití polovodičových laserů jako zdroje čerpadel pro vláknové lasery a polovodičové lasery. Když se polovodičový laser použije jako zdroj vláknového laserového čerpadla, lze strukturu systému čerpadla zásadně zjednodušit a úroveň výkonu čerpadla lze zlepšit zvýšením výkonu jednotky. Protože vláknové lasery a polovodičové lasery vyžadují vyšší výstupní výkon, jsou kladeny vyšší nároky na výkon zdrojů polovodičových čerpadel.
Konvenční polovodičové lasery se obtížně používají přímo pro řezání kovů z důvodu omezení kvality paprsku. V posledních letech, díky zdokonalení technologie spojování polovodičů a postupné vyspělosti nové technologie kombinující paprsek, mohou polovodičové lasery s výkonem několika kilowattů nebo více vláken splňovat požadavky na kvalitu řezného paprsku. Kromě toho, vzhledem k rozmanitosti vlnové délky polovodičového laseru, je vlnová délka polovodičového laseru s krátkou vlnovou délkou velmi blízká maximu absorpce vlnové délky hliníku. Proto jsou v automobilovém průmyslu vysoce výkonné polovodičové lasery velmi vhodné pro svařování hliníkových karoserií automobilů. V současnosti jsou v automobilovém průmyslu široce používány polovodičové lasery s výstupním výkonem laseru mezi 2 KW a 6 KW.
V oblasti přímého zpracování materiálu je kvalita polovodičových laserových paprsků obtížné překročit vláknové lasery. Polovodičové lasery jsou však velmi vhodné pro pájení a řezání tenkých desek. Vývoj vysoce výkonných polovodičových laserů umožnil mnoho důležitých aplikací. Tyto lasery nahradily mnoho tradičních technologií a přinesly nám mnoho nových produktů.