Izlaz kvaliteta laserskog visokog snopa okomitog diodnog lasera, toplinski učinak je mali

May 31, 2017

Ostavi poruku

Laseri sa laserskom pumpom vertikalne diode su najbrže rastući i najčešće korišteni novi laseri posljednjih godina. Njegov razvoj je neodvojiv od razvoja poluvodičkih lasera. 1960. debi prvog rubin lasera. 1962. godine izašli su prvi homogeni spojni poluprovodnički laseri galijum arsenida. Godine 1963. Newman je prvi put predložio upotrebu poluvodiča kao koncepta izvora laserske pumpe u čvrstom stanju. Sa povećanjem LD izlazne snage, 1968. godine Ross je prvi put shvatio upotrebu GaAs vertikalnih diodnih laserskih dioda pumpanih Nd: YAG laserom. Po prvi put 1973. godine izviješteni su impulsni LD krajnje pumpani Nd: YAG laseri koji su ukazali na prednosti pumpanja na krajnjoj pumpi. Chesler i Singh daju teorijski model krajnje pumpanog lasera u multi-transverzalnom modu i pojedinačnom transverzalnom modu, a teorijski prag pumpe zasnovan na pretpostavci jednolike pumpe u osnovi je u skladu s eksperimentalnim rezultatima. 1976. Nd: YAG laseri sa krajnje pumpanom diodom koja emitira ultraljubičasto svjetlo kontinuirano su radili na sobnoj temperaturi. Od 1980-ih, poluvodički laser i niz njegovih istraživačkih radova napravili su veliki napredak, uvelike promovišući solid-state laserske uređaje, tehnologiju i razvoj aplikacija i doveli do sveobuhvatnog preporoda solid-state lasera. Pojavom strukture kvantnih bušotina i rastom tehnologije rasta kristala poput taloženja organskih hemijskih para metala (MOCVD) i epitaksije molekularnih zraka (MBE), granična struja LD je očigledno smanjena, efikasnost konverzije i izlazna snaga su znatno poboljšani poboljšana, jedna poluprovodnička laserska mreža izlazne snage od 1W do 2W. Jedna LD kontinuirana izlazna snaga od 100mw do 200mw.90 godina, tehnologija vertikalnog diodnog laserskog diodnog lasera i proces proizvodnje postupno sazrijevaju, životni vijek i pouzdanost su se znatno poboljšali, što je razvoj DPL-a i primjena novog napretka posebno istaknuti. 1992. Sjedinjene Države Laurent - Nacionalna laboratorija Rivermore uspješno je razvila lasere velike snage diodne pumpe klase kilovata. Američko Ministarstvo energetike je 1994. godine najavilo odobrenje za&„National Ignition Facility GG“; program. 2001. Akiyama i dr. Upotrijebio je trosmjerni Nd: YAG laser sa bočnom pumpom kako bi dobio 5,4 kW snage lasera sa efikasnošću elektrooptičke konverzije od 22%. 2002. godine američka kompanija TRW razvila je izlazni diodni laserski laser s Nd: YAG laserom sa vertikalnim stackom snage 5,4 kW. Američki Nordisk je 2006. godine uspješno postigao lasersku snagu od 19kW. Ukratko, DPL je najdinamičniji i najperspektivniji u solid-state laserima.

Kako laser sa diodnom pumpom ima prednosti velike snage, visokog kvaliteta snopa, malog toplotnog efekta, visoke efikasnosti i kompaktne strukture uređaja, on postaje ključni uređaj informacione tehnologije. Njegov širok spektar primjene, širok raspon talasnih dužina, brzina razvoja su druge vrste lasera koje se ne mogu podudarati.

Trenutno je područje čvrstog stanja lasera sa pumpom od diode vrlo opsežno, poput vojnih, medicinskih, industrijskih i drugih područja.

Na polju vojne primjene: Sa izlaznom snagom lasera nastavlja se poboljšavati, kvaliteta zraka s postupnim poboljšanjem, DPL u vojnom polju sve više i više. Uz ključnu tehnologiju za postizanje velikog otkrića, visokoenergetsko lasersko oružje postaje direktno smrtonosno oružje. Sjedinjene Države su 2002. godine na mobilna vozila uspješno napunile 0.5kW potpuno solidne lasere koji se koriste za vojno uklanjanje mina, poznato kao Zeus' vozilo za razminiranje, male veličine, sigurnosti, velike brze pokretljivosti i brzine američka vojska Pohvala. Lasersko oružje velike snage sa velikom preciznošću, brzinom, malim zagađenjem, fleksibilno i tako dalje, u fotoelektričnom sučeljavanju, laserskom tvrdom i mekom ubijanju, laserskom zasljepljivanju i drugim poljima ima širok spektar primjena. Američka vojska razvila je strategiju za razvoj visokoenergetskog laserskog oružja za sve platforme, uključujući temelje, svemirske planove razvoja visokoenergetskog laserskog oružja, brodske planove razvoja visokoenergetskog laserskog oružja i razvoj visokoenergetskog laserskog oružja u vazduhu planovi. Laserska tehnologija američkog ratnog vazduhoplovstva&i Vojni mobilni taktički visokoenergetski laserski program bikovi su na laserima sa diodnom pumpom i prvi ciljaju 20 kW za ciljeve od 100 kW.

U području medicinske primjene: laser za uljepšavanje kože, stomatologija, ORL, kirurgija, oftalmologija, neurohirurgija, kardiovaskularni sustav i tako dalje široko se koristi. Prednosti laserskog tretmana su: precizna, kontrolirana, tretirana trauma rane, manje krvarenja, beskontaktnost bez infekcije i minimalno oštećenje tkiva oko reza. Medicinski laseri zahtijevaju stabilnost i duži vijek trajanja. Množenjem i miješanjem, LD ili Nd: YAG laseri pumpani sa bljeskalicom mogu postići konverziju s više talasnih dužina, optičkim vlaknima za operativni zahvat. Međutim, zbog toplotnih izobličenja čvrstog laserskog medija i starenja bljeska rezultirat će velikom fluktuacijom intenziteta svjetlosti, kvaliteta snopa je pogoršana, a upotreba velikog sistema za napajanje i hlađenje vodom je potreban, što ograničava njegovu upotrebu. Kako se 80% biološkog tkiva sastoji od vode, LD pumpa Er, Tm, Ho, valna dužina od 2 ~ 3nm u infracrvenom čvrstom laseru može biti jako apsorbirana od biološkog tkiva, dubina prodiranja je relativno plitka, ne događaju se karbonizacija i uzrokuju prekide molekularnih veza, idealno za kardiovaskularnu hirurgiju i operaciju miopije. Budućnost medicinske laserske opreme bit će usmjerena ka višoj energiji, lakšoj za rukovanje, stabilnijoj, sofisticiranijoj i drugom smjeru.