Jednopásmový diódový laser Široký rozsah aplikácií, široký rozsah vlnových dĺžok

Jul 03, 2017

Zanechajte správu

Single Bar Diode Laser sú najrýchlejšie rastúce a najbežnejšie používané nové lasery za posledné roky. Jeho vývoj je neoddeliteľný od vývoja polovodičových laserov. 1960 debut prvých rubínových laserov. V roku 1962 vyšli prvé homogénne spojovacie lasery arzenidu gália a arzenidu. V roku 1963 Newman prvýkrát navrhol použitie polovodiča ako konceptu zdroja laserového čerpadla v pevnej fáze. S LD výstupný výkon rastie, v roku 1968 Ross prvýkrát realizovaná použitie GaAs laserové diódy čerpané Nd: YAG lasera. Prvýkrát v roku 1973 boli hlásené pulzné LD lasery Nd: YAG s pulzným LD, ktoré poukazovali na výhody čerpania na konci. Chesler a Singh uvádzajú teoretický model lasera s koncovým čerpaním v režime viacerých transverzálnych režimov a v režime jedného transverzálneho režimu a teoretický prah pumpy založený na predpoklade rovnomerného pumpy je v podstate v súlade s experimentálnymi výsledkami. V roku 1976 boli pre nepretržitú prevádzku čerpané lasery Nd: YAG s ultra svietivými diódami pri izbovej teplote. Od roku 1980, polovodičový laser a jeho rad výskumných prác urobil zásadný prelom, výrazne podporoval laserové zariadenie solid-state, technológie a vývoj aplikácie, a viedol ku komplexnej obnove polovodičových laserov. S objavením sa štruktúry kvantovej jamky a rastu technológie rastu kryštálov, ako je depozícia kovových organických chemických pár (MOCVD) a epitaxa molekulárneho lúča (MBE), je prahový prúd LD zjavne znížený, účinnosť premeny a výstupný výkon sa významne zlepšujú vylepšený výstupný výkon jedného polovodičového laserového poľa od 1 W do 2 W. Jediný nepretržitý výstupný výkon LD od 100 mW do 200 mw.90 rokov, technológia výroby laserových diód a výrobný proces postupne dozrievajú, životnosť, spoľahlivosť sa výrazne zlepšila, čo je obzvlášť významné pri vývoji DPL a pri uplatňovaní nového pokroku. 1992, Single Bar Diode Laser, USA Laurent - Rivermore National Laboratory, úspešne vyvinul vysokovýkonný Single Bar Diode Laser triedy kilowatt. V roku 1994, US Department of Energy oznámila schválenie" National Ignition Facility" program. 2001 Akiyama et al. Použité trojcestný bočné čerpaného Nd: YAG laser, čím sa získa 5.4kW laserový výstup s elektro-optické účinnosti premeny 22%. V roku 2002 vyvinula americká spoločnosť TRW laserovú diódu s výstupným výkonom 5,4kW čerpanou laserom Nd: YAG. V roku 2006 spoločnosť Nordisk v USA úspešne dosiahla 19kW laserový výkon. Stručne povedané, DPL je najdynamickejší a najsľubnejší v polovodičových laseroch.

Pretože laser napájaný diódami má výhody vysokého výkonu, vysokej kvality výstupného lúča, malého tepelného efektu, vysokej účinnosti a kompaktnej štruktúry zariadenia, stáva sa kľúčovým zariadením informačných technológií. Jeho široká škála aplikácií, široký rozsah vlnových dĺžok, rýchlosť vývoja a iné typy laserov sa nemôžu rovnať.

V súčasnosti je oblasť polovodičových laserov napájaných diódami veľmi rozsiahla, ako napríklad vojenské, lekárske, priemyselné a ďalšie oblasti.

V oblasti vojenských aplikácií: Pomocou laserového výkonu naďalej zlepšuje kvalita lúč postupné zlepšovanie, DPL vo vojenskej oblasti stále viac a viac široko. S kľúčovou technológiou na dosiahnutie veľkého prielomu sa z vysokoenergetických laserových zbraní stala priamo smrtiaca zbraň. V roku 2002 USA úspešne naložili 0,5kW polovodičové lasery na vojenské vozidlá používané na vojenské odstraňovanie mín, známe ako vozidlá na odstraňovanie mín Zeus&# 39, s ich malými rozmermi, bezpečnosťou, vysokou rýchlou mobilitou a rýchlosťou odmínovania. americkou chválou. Vysokovýkonné laserové zbrane s vysokou presnosťou, rýchlosťou, nízkym znečistením, flexibilitou a ďalšími výhodami, jednobarevný diódový laser vo fotoelektrickej konfrontácii, laserové tvrdé a mäkké zabíjanie, laserové oslepovanie a ďalšie oblasti majú širokú škálu aplikácií. Americká armáda vyvinula stratégiu pre vývoj vysokoenergetických laserových zbraní na rôznych platformách vrátane základov, vesmírnych plánov vývoja vysokoenergetických laserových zbraní, plánov vývoja vysokoenergetických laserových zbraní na palube a vývoja vysokoenergetických laserových zbraní vo vzduchu. plány. Americké letectvo' s Airborne laserovej technológie a armáda' s mobilnou taktický laser programu high-energie sú vzostupnú na jednotnom Bar diódového lasera a prvé cieľovú 20kW pre 100kW cieľov.

V oblasti medicínskych aplikácií: laser v kozmetike pokožky, zubné lekárstvo, ORL, chirurgia, oftalmológia, neurochirurgia, kardiovaskulárne atď. Sa často používa. Výhody prístrojov laserového ošetrenia sú: presnosť, kontrolovateľné, upravené rana trauma, menšie krvácanie, bezkontaktné bez infekcie, a minimálne poškodenie tkaniva okolo rezu. Lekárske lasery vyžadujú stabilitu a dlhšiu životnosť. Násobením a zmiešaním môžu lasery LD alebo Nd: YAG prečerpávané laserom dosiahnuť konverziu viacerých vlnových dĺžok prostredníctvom chirurgického prenosu z optických vlákien. Avšak v dôsledku tepelného skreslenia tuhého laserového média a starnutia žiarovky bude mať za následok veľké kolísanie intenzity svetla, čo zhorší jeho kvalitu lúča, a bude potrebné použiť obrovský systém napájania a vodného chladenia, čo obmedzuje jeho použitie. Pretože 80% biologického tkaniva je zložené z vody, jednopólový diódový laser LD čerpaný pomocou Er, Tm, Ho, môže byť vlnová dĺžka 2 ~ 3 nm v infračervenom pevnom laseri biologickým tkanivom silne absorbovaná, hĺbka penetrácie je relatívne povrchné, nedôjde ku karbonizácii a spôsobí pretrhnutie molekulárnych väzieb, ideálne pre kardiovaskulárne operácie a operácie krátkozrakosti. Budúce lekárske laserové zariadenie bude k vyššej energie, jednoduchú obsluhu, viac stabilné, sofistikovanejšie a opačným smerom.