Lazerni qo'llash talablarining doimiy takomillashtirilishi bilan yarimo'tkazgichli lazerlarga qo'yiladigan talablar ham tobora ortib bormoqda, ular asosan quyidagi jihatlarda aks etadi:
Ishlab chiqarish quvvatini yaxshilash, sanoatni qayta ishlash va boshqa sohalarda quvvat talabini qondirish uchun yuqori quvvatli ikki o'lchovli yoki uch o'lchovli massivlarni ishlab chiqish; elektro-optik konversiya samaradorligini oshirish, lazer tizimlarini miniatyuralashtirish va yuqori samaradorlikka erishish, issiqlik tarqalish bosimini kamaytirish va xarajatlarni kamaytirish; nur sifatini yaxshilash; ishonchliligini oshirish, ya'ni yuqori cho'qqi quvvati va o'ta og'ir muhitlarda, masalan, kosmik transport vositalaridan katta radiatsiya va katta harorat farqlari bo'lgan muhitda erkin foydalanish mumkin.
Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning asosiy texnologiyalari
Strukturaviy dizaynni optimallashtirish
Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning rivojlanishi epitaksiya va chip konstruktsiyalarini tadqiq qilish va loyihalash bilan chambarchas bog'liq. Strukturaviy dizayn yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazer qurilmalarining asosidir. Yarimo'tkazgichli lazerlarning uchta asosiy printsipi quyidagilardir: elektr in'ektsiyasi va qamoqqa olish, elektro-optik konvertatsiya, optik to'siq va chiqish mos ravishda elektr in'ektsiyasi dizayniga mos keladi, kvant quduqlari dizayni va to'lqin uzatuvchi tuzilmalarning optik maydon dizayni. Yarimo'tkazgichli lazerlarni strukturaviy tadqiq qilish va takomillashtirish ushbu uch jihatni uzluksiz optimallashtirishga, assimetrik keng to'lqinli tuzilmalarni ishlab chiqishga, kvant quduqlarini, kvant simlarini, kvant nuqtalarini va fotonik kristall tuzilmalarni optimallashtirishga asoslangan bo'lib, bu doimiy takomillashtirishga yordam beradi. lazer texnologiyasi darajasi. Chiqish quvvati va elektro-optik konversiya samaradorligi tobora ortib bormoqda, nurning sifati yaxshilanmoqda va ishonchlilik tobora ortib bormoqda.
Yuqori sifatli epitaksial materialni o'stirish texnologiyasi
Yarimo'tkazgichli lazer epitaksial materialni o'stirish texnologiyasi yarimo'tkazgich lazerini ishlab chiqishning yadrosidir. Yuqori sifatli epitaksial materialning o'sish jarayoni, sirt nuqsonlarining juda past zichligi va ichki nuqson zichligi yuqori cho'qqi quvvatiga erishish uchun zarur shart va kafolatlardir. Bundan tashqari, aralashmalar yarimo'tkazgich materiallarida ham muhim rol o'ynaydi. Aytish mumkinki, aniq yarimo'tkazgichli epitaksiyani doping jarayonisiz yuqori samarali kvant quduq lazeri yo'q. Asosan doping egri chizig'ini optimallashtirish orqali optik maydon va og'ir doplangan hudud o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik kamayadi, shu bilan erkin tashuvchilarning yutilish yo'qotilishi kamayadi va qurilmaning konversiya samaradorligi yaxshilanadi.
Bo'shliq sirtini tozalash texnologiyasi
Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarni qo'llash odatda yuqori lazer chiqish quvvati va yaxshi ishonchlilikni talab qiladi. Yarimo'tkazgichli lazerlarning chiqish quvvatini cheklaydigan asosiy to'siq - bu yuqori quvvat zichligi ostida bo'shliq yuzasining buzilishi natijasida yuzaga keladigan optik halokat shikastlanishi (COMD).
Yarimo'tkazgichli lazerlarning bo'shliq yuzasida parchalanish, oksidlanish va boshqa sabablarga ko'ra ko'plab nuqsonlar mavjud bo'lib, bu nuqsonlar nurni yutish markazlari va radiatsiyaviy bo'lmagan rekombinatsiya markazlariga aylanadi. Yorug'likning yutilishi natijasida hosil bo'lgan issiqlik bo'shliq sirtining haroratini oshiradi va haroratning oshishi tarmoqli bo'shlig'ining pasayishiga olib keladi, shuning uchun bo'shliq yuzasi maydoni va lazerning ichki maydoni o'rtasida potentsial gradient hosil bo'ladi, bu esa in'ektsiyani boshqaradi. tashuvchilarni bo'shliq sirt maydoniga kiritadi, bu muhimroqdir, asosiy nuqta shundaki, tarmoqli bo'shlig'i kamaytirilgandan so'ng, tarmoqlilararo yorug'lik yutilishi kuchayadi, bu ikkalasi ham bo'shliq yuzasida tashuvchining kontsentratsiyasini oshiradi, radiatsiyaviy bo'lmagan rekombinatsiyani kuchaytiradi, va bo'shliq sirt haroratini yanada oshiradi. Boshqa tomondan, yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning kattaroq oqim in'ektsiyasi ham bo'shliq yuzasining radiatsiyaviy bo'lmagan rekombinatsiyasini kuchaytiradi. Aynan yorug'likning yutilishi, radiatsiyaviy bo'lmagan rekombinatsiya, haroratning ko'tarilishi va tarmoqli bo'shlig'ining qisqarishining ijobiy qayta aloqa jarayoni bo'shliq yuzasi haroratining tez oshishiga olib keladi va nihoyat bo'shliq yuzasi yonib ketadi, ya'ni COMD paydo bo'ladi.
Bo'shliq yuzasi muammosining ildizi bo'shliq yuzasi nuqsonlari, jumladan, bo'shliq yuzasining ifloslanishi, oksidlanishi, moddiy nuqsonlari va boshqalarning mavjudligi. Bu bo'shliq yuzasi nuqsonlari birinchi navbatda COMDning mustahkamligiga ta'sir qiladi, ikkinchidan, qurilmaning degradatsiyasiga olib keladi va uzoq muddatli barqarorlikka ta'sir qiladi. Odatda, bo'shliq yuzasining nuqsonlari va oksidlanishini kamaytirish yoki yo'q qilish, bo'shliq yuzasining yorug'lik yutilishini kamaytirish va bo'shliq yuzasining COMD qiymatini yaxshilash uchun turli xil bo'shliq sirtini passivatsiya qilish va qoplash usullaridan foydalanish mumkin, shu bilan yuqori cho'qqi quvvatiga erishish mumkin. .
Integratsiyalashgan qadoqlash texnologiyasi
Lazer chiplarini sovutish va qadoqlash yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarni ishlab chiqarishning muhim qismidir va lazer nurlarini shakllantirish va lazer integratsiyasi texnologiyasi kilovatt va 10,{2}}vatt lazerlarni olishning asosiy usullari hisoblanadi. Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning yuqori chiqish quvvati va kichik yorug'lik chiqaradigan maydoni tufayli, ish paytida hosil bo'ladigan issiqlik zichligi juda yuqori bo'lib, bu qadoqlash tuzilishi va jarayoniga yuqori talablarni qo'yadi. Yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerli qadoqlashning asosiy texnologik tadqiqotlari issiqlik, qadoqlash materiallari va stress jihatlaridan boshlash, termal boshqaruv va termal stressning qadoqlash dizaynini hal qilish va to'g'ridan-to'g'ri yarimo'tkazgichni ishlab chiqishda texnologik yutuqga erishishdir. lazerlardan yuqori quvvatga, yuqori yorqinlikka va yuqori ishonchlilikka.
Yarimo'tkazgichli lazerlarning qo'llanilishi
Yarimo'tkazgichli lazerlarni to'g'ridan-to'g'ri qo'llash sohasi keng miqyosda kengaytirildi. Qattiq holatdagi lazerlar va tolali lazerlar uchun nasos manbai sifatida foydalanishdan tashqari, u optik aloqa, sanoatni qayta ishlash, tibbiy go'zallik va yorug'lik monitoringi kabi ko'plab sohalarda ham bevosita qo'llaniladi. So'nggi yillarda yarimo'tkazgichli lazerlarning 3D sensori, lidar, lazerli displey va boshqa sohalarda yangi ilovalari katta e'tiborni tortdi.
Aloqa va optik xotira
Optik aloqa sohasi hali ham yarimo'tkazgichli lazer ilovalari uchun eng katta bozor bo'lib, optik tolali aloqa zamonaviy aloqa texnologiyasining asosiy oqimiga aylandi. Bundan tashqari, u optik parallel ishlov berish tizimlari uchun ideal yorug'lik manbai bo'lib, optik kompyuterlar va optik neyron tarmoqlarda ishlatilishi mumkin. Hozirgi vaqtda optik aloqa sohasidagi asosiy ilovalar 1,3 mkm va 1,55 mkm InGaAsP / InP yarimo'tkazgichli lazerlardir. Asosan optik ma'lumot va saqlashda ishlatiladigan qizil lazer va ko'k lazer yuqori zichlikdagi ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlashni amalga oshirishi mumkin.
nasos yorug'lik manbai
Yarimo'tkazgichli lazer bilan pompalanadigan qattiq holatdagi lazerlar va tolali lazerlar yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli lazerlarning eng ko'p qo'llaniladigan sohalaridir. Nasos manbai sifatida yarimo'tkazgichli lazerlar boshqa yorug'lik manbalarining o'zgarmas afzalliklariga ega va tolali lazerlar so'nggi besh yil ichida eng nufuzli nasos bozoriga aylandi. Nasos manbai ikkita toifaga bo'linadi: bitta chipli ulangan tolali chiqish va novda ulangan tola. Odatda 105 mkm/NA0 ishlatiladi, uzluksiz chiqishi 30-120 Vt boʻlgan 22 tola; 200 mkm/NA0,22 tola, uzluksiz chiqishi 50-300 Vt, toʻlqin uzunliklari 808-976 nmni qamrab oladi.
Lazerli displey va tibbiyot
Lazerli displey keng rangli gamut, yuqori yorqinlik, uzoq umr va katta ekranli displeyni oson amalga oshirish afzalliklari tufayli katta bozor salohiyatiga ega. Yaxshiroq vizual tajribaga ega bo'lish uchun lazerli displeyda ishlatiladigan qizil lazerning to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, shunchalik yaxshi vizual tajribaga ega bo'lish mumkin. Masalan, 640 nm da inson ko'zining sezgirlik koeffitsienti 660 nm dan 3 baravar ko'p. Biroq, AlGaInP qizil yarimo'tkazgichli lazerlar uchun to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, faol mintaqa materialining tarmoqli bo'shlig'i shunchalik yuqori bo'ladi va tashuvchilar faol mintaqadan chegara qatlamiga toshib ketish ehtimoli ko'proq bo'lib, lazerning samaradorligi va ishonchliligini pasaytiradi. Turli omillarni hisobga olgan holda, lazerli displey uchun qizil lazerning to'lqin uzunligi odatda 640 nm ni tashkil qiladi. Lazerli tibbiy davolash sohasida 650-680 nm qizil lazerlardan foydalanish ham tobora ko'proq e'tiborni tortmoqda va fizika terapiyasi, hujayralarni aniqlash, fotodinamik terapiya va boshqalarda yaxshi qo'llanilmoqda.
sanoat qayta ishlash
Materialni qayta ishlash sohasi hozirda lazerni qo'llashning ikkinchi yirik sohasi bo'lib, tolali lazer texnologiyasining jadal rivojlanishi tufayli u yaqinda eng tez rivojlanayotgan sohadir. Lazer bilan ishlov berish turli materiallarni fototermik effekt bilan qayta ishlashga asoslangan. Turli xil lazer quvvati zichligi ostida materialning sirt maydoni haroratning ko'tarilishi, erishi, gazlanishi va fotoplazma kabi o'zgarishlarga uchraydi. Sirt o'zgarishi darajasiga ko'ra, tavlanish va qoplama hosil bo'ladi. , payvandlash, kesish, burg'ulash va boshqa turli xil ilovalar.
yoritish monitoringi
Odamlarning xavfsizlik choralari haqida xabardorligi oshishi bilan kuzatuv kameralariga bo'lgan talablar, ayniqsa chegara / qirg'oq mudofaasi, o'rmon yong'inlarining oldini olish va temir yo'l harakati kabi maxsus holatlarda tobora ortib bormoqda. Lazer monitoringi uzoq masofani aniqlash, yuqori ishonchlilik, kam quvvat iste'moli va yuqori aniqlik afzalliklariga ega va uzoq masofali monitoring dasturlarida tez rivojlandi. 940 nm bilan ifodalangan yarimo'tkazgichli lazerlar tezyurar temir yo'l, avtomobil yo'llari, o'rmon yong'inlarining oldini olish, chegara va qirg'oq mudofaasi va boshqa sohalarda keng qo'llanilgan.
Texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan yarimo'tkazgichli lazerlarning o'zlari quvvat, to'lqin uzunligi va ish usullari bo'yicha kengayish uchun katta imkoniyatlarga ega va lazer displey, lazerni aqlli aniqlash, virtual haqiqat, nozik ishlov berish va boshqalar kabi rivojlanayotgan sohalarning rivojlanishiga yordam beradi. tibbiy test. Ko'tarilish bilan yarimo'tkazgichli lazerlar asosiy komponentlar sifatida minglab uy xo'jaliklariga kirdi va xalq xo'jaligi va xalq turmushining turli sohalarida tobora muhim rol o'ynamoqda.
Xush kelibsiz, batafsil ma'lumot uchun biz bilan bog'laning:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com