Kde je budúcnosť polovodičových laserov?
Priemysel vylepšuje dopyt po zariadeniach na laserové spracovanie.
S transformáciou a modernizáciou výrobného priemyslu na špičkový a inteligentný sa bude trh so spracovaním a aplikáciou laserových zariadení naďalej rozširovať. Spoločnosť Moore, jeden zo zakladateľov zákona Moore&# 39, predpovedala v roku 1965, že polovodiče budú vyvíjané vysokou rýchlosťou a elektronická spoločnosť bude široko popularizovaná a prenikne do širokého spektra aplikácií. Ak sa pozrieme späť na polstoročie, táto predpoveď bola dlho dokonalá. Aj keď výhody vláknových laserov sú obrovské, polovodičové lasery sú najbežnejšie používané na trhu.
Polovodičový laser sa bežne označuje ako laserová dióda a nazýva sa polovodičový laser, pretože používa polovodičový materiál ako vlastnosť pracovnej látky. Polovodičové lasery zvyčajne používajú arzenid gálnatý, sulfid kademnatý, fosfid indný atď., A môžu byť použité ako zdroj čerpadla pre vláknové lasery a polovodičové lasery alebo môžu priamo produkovať laser ako zdroj svetla.
Vývoj polovodičových laserov sa začal v 60. rokoch a v súčasnosti sa široko využíva v rôznych priemyselných odvetviach. Vďaka svojej kompaktnej štruktúre, dobrej kvalite lúča, dlhej životnosti a stabilnému výkonu urobila veľké pokroky v oblasti komunikácie, spracovania a výroby materiálov, vojenskej a lekárskej oblasti. Je to práve kvôli širokej oblasti použitia laserových zariadení, ktoré zahŕňajú veľa priemyselných odvetví, takže veľkosť trhu s polovodičovým laserom je veľmi veľká. Podľa údajov z priemyselného prieskumu OFweek dosiahla veľkosť trhu s polovodičovými lasermi v roku 2017 5,31 miliárd amerických dolárov, medziročná miera rastu 15%, čo predstavuje 40% z celkového trhového podielu laserov, je absolútne dominantná .
Vývoj technológií.
Vďaka neustálemu vývoju polovodičových technológií sa dopyt na trhu neustále obracia. Neustále sa tiež mení oblasť aplikácií polovodičových laserov. Od počiatočných malých energetických zariadení po súčasné vysoko výkonné zariadenia sa polovodičové lasery tiež presunuli z niektorých oblastí ľahkého spracovania do oblastí ťažkého spracovania.
Už v 80. rokoch sa polovodičové lasery používali iba v optických úložiskách a v niektorých výklenkových aplikáciách. V tom čase bolo optické úložisko prvou rozsiahlou aplikáciou v priemysle polovodičových laserov. Nepretržitá inovácia technológie polovodičových laserov podporila vývoj technológií optického ukladania, ako sú digitálne univerzálne disky (DVD) a Blu-ray Disc (BD). V 90. rokoch sa optické siete stali hlavným bojiskom polovodičových laserov. Neskôr v 90. rokoch sa polovodičové lasery stali kľúčovým zariadením na spracovanie a výrobu komunikačných sietí.
V súčasnosti je najväčšia aplikácia polovodičových laserov ako zdroj čerpadla pre vláknové lasery a polovodičové lasery. Keď sa polovodičový laser použije ako zdroj čerpadla s vláknovým laserom, môže sa štruktúra systému čerpadla zásadne zjednodušiť a úroveň výkonu čerpadla sa môže zlepšiť zvýšením výkonu jednotky. Pretože vláknové lasery a polovodičové lasery vyžadujú vyšší výstupný výkon, kladú sa vyššie nároky na výkon zdrojov polovodičových čerpadiel.
Bežné polovodičové lasery sa ťažko priamo používajú na rezanie kovov z dôvodu obmedzení kvality lúča. V posledných rokoch, vďaka zdokonaleniu technológie spojenia polovodičov a postupnej vyspelosti novej technológie kombinovania lúčov, môžu polovodičové lasery s výkonom niekoľkých kilowattov alebo viac vlákien vyhovieť požiadavkám na kvalitu rezného lúča. Okrem toho je diverzita vlnových dĺžok polovodičového lasera vlnovou dĺžkou polovodičového lasera s krátkou vlnovou dĺžkou veľmi blízka vlnovej dĺžke absorpčného maxima hliníka. Preto sú v automobilovom priemysle vysoko výkonné polovodičové lasery veľmi vhodné na zváranie hliníkových karosérií automobilov. V súčasnosti sú polovodičové lasery s výstupným laserovým výkonom medzi 2 KW a 6 KW široko používané v automobilovom priemysle.
V oblasti priameho spracovania materiálu kvalita polovodičových laserových lúčov ťažko prekonáva vláknové lasery. Polovodičové lasery sú však veľmi vhodné na tenkovrstvové spájkovanie a rezanie. Vývoj vysokovýkonných polovodičových laserov umožnil mnoho dôležitých aplikácií. Tieto lasery nahradili mnoho tradičných technológií a priniesli nám veľa nových produktov.