Професійні знання

Напівпровідниковий лазер високої потужності

2021-12-13
Напівпровідниковий лазермає переваги невеликого розміру, малої ваги, високої ефективності електрооптичного перетворення, високої надійності та тривалого терміну служби. Він має важливе застосування в галузях промислової обробки, біомедицини та національної оборони. У 1962 році американські вчені успішно розробили перший інжекційний напівпровідниковий лазер з однорідною структурою GaAs. У 1963 році Алфьоров та інші співробітники Інституту фізики імені Йофея колишньої Радянської Академії наук оголосили про успішну розробку напівпровідникового лазера з подвійним гетеропереходом. Після 1980-х років, завдяки впровадженню інженерної теорії енергетичних зон, одночасно з появою нових процесів росту кристалічного епітаксіального матеріалу [таких як молекулярно-променева епітаксія (MBE) та металоорганічне хімічне осадження з пари (MOCVD) тощо], Лазери з квантовими ямами знаходяться на стадії історії, значно покращуючи продуктивність пристрою та досягаючи високої вихідної потужності.
Потужні напівпровідникові лазери в основному поділяються на дві структури: однотрубні та смугові. Конструкція з однією трубкою в основному має конструкцію широкої смуги та великої оптичної порожнини та збільшує площу посилення для досягнення високої вихідної потужності та зменшення катастрофічного пошкодження поверхні порожнини; Конструкція смугової смуги Це паралельний лінійний масив кількох однотрубних лазерів, кілька лазерів працюють одночасно, а потім комбінують промені та інші засоби для досягнення високопотужного лазерного виходу. Оригінальні високопотужні напівпровідникові лазери в основному використовуються для накачування твердотільних лазерів і волоконних лазерів з діапазоном хвиль 808 нм. І 980 нм. Зі зрілістю ближнього інфрачервоного діапазонупотужний напівпровідниковий лазеродиничні технології та зниження собівартості, безперервно вдосконалюється продуктивність повністю твердотільних лазерів і волоконних лазерів на їх основі. Вихідна потужність однотрубної безперервної хвилі (CW) 8,1 Вт десятиліття досягла рівня 29,5 Вт, вихідна потужність у барі CW досягла рівня 1010 Вт, а вихідна потужність імпульсу досягла рівня 2800 Вт, що значно сприяло процес застосування лазерної технології в області обробки. На вартість напівпровідникових лазерів як джерела накачування припадає 1/3~1/2 загальної вартості твердотільного лазера, що становить 1/2~2/3 волоконних лазерів. Тому швидкий розвиток волоконних лазерів і повністю твердотільних лазерів сприяв розробці потужних напівпровідникових лазерів.
З постійним поліпшенням продуктивності напівпровідникових лазерів і безперервним зниженням витрат діапазон його застосування ставав все ширшим і ширшим. Спосіб досягнення потужних напівпровідникових лазерів завжди був авангардом і гарячою точкою досліджень. Для досягнення високопотужних напівпровідникових лазерних чіпів необхідно виходити з. Розглядаються три аспекти захисту матеріалу, структури та поверхні порожнини:
1) Технологія матеріалів. Він може початися з двох аспектів: збільшення посилення і запобігання окислення. Відповідні технології включають технологію напружених квантових ям і технологію квантових ям без алюмінію. 2) Конструкційна технологія. Щоб запобігти вигорянню мікросхеми при високій вихідній потужності, зазвичай використовується асиметрична технологія хвилеводів і технологія широкого хвилеводу з великим оптичним резонатором. 3) Технологія захисту поверхні порожнини. Щоб запобігти катастрофічному пошкодженню оптичного дзеркала (COMD), основні технології включають технологію неабсорбуючої поверхні порожнини, технологію пасивації поверхні порожнини та технологію покриття. З різними галузями промисловості Розвиток лазерних діодів, незалежно від того, чи вони використовуються як джерело накачування або безпосередньо використовуються, висуває нові вимоги до напівпровідникових лазерних джерел світла. У разі вищих вимог до потужності, щоб зберегти високу якість променя, необхідно виконати комбінацію лазерних променів. Поєднання напівпровідникових лазерних променів Променева технологія в основному включає: звичайне комбінування променів (TBC), технологію об’єднання щільних довжин хвилі (DWDM), технологію спектрального комбінування (SBC), технологію об’єднання когерентного променя (CBC) тощо.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept