لیزر دیود تک میله سریعترین رشد و لیزر جدید جدید در سالهای اخیر است. پیشرفت وی از توسعه لیزرهای نیمه هادی جدایی ناپذیر است. اولین اولین لیزرهای یاقوت در سال 1960. در سال 1962 اولین لیزرهای نیمه هادی اتصال گالیم آرسنید به هم پیوست. در سال 1963 ، نیومن برای اولین بار استفاده از نیمه هادی را به عنوان مفهوم منبع پمپ لیزر حالت جامد پیشنهاد داد. با افزایش توان خروجی LD ، در سال 1968 راس برای اولین بار متوجه استفاده از لیزر دیود لیزری GaAs Nd: YAG شد. برای اولین بار در سال 1973 ، لیزرهای پالس شده ND: YAG پالس شده گزارش شده و به مزایای پمپاژ پایان پمپاژ اشاره کردند. چسلر و سینگ مدل نظری لیزر پمپ شده انتهایی را در حالت چند عرضی و حالت عرضی منفرد ارائه می دهند و آستانه پمپ نظری بر اساس فرض پمپ یکنواخت اساساً با نتایج تجربی مطابقت دارد. در سال 1976 ، لیزرهای Nd: YAG با دیودهای بسیار درخشان برای کار مداوم در دمای اتاق پمپاژ شدند. از دهه 1980 ، لیزر نیمه هادی و مجموعه کارهای تحقیقاتی آن پیشرفت بزرگی کرده است ، دستگاههای لیزر حالت جامد ، فن آوری و توسعه کاربردها را بسیار ارتقا داده و منجر به احیای مجدد لیزرهای حالت جامد شده است. با ظهور ساختار چاه کوانتومی و رشد فناوری رشد کریستال مانند رسوب بخار شیمیایی آلی فلز (MOCVD) و اپیتاکسی پرتوی مولکولی (MBE) ، جریان آستانه LD به وضوح کاهش می یابد ، بازده تبدیل و قدرت خروجی به طور قابل توجهی بهبود می یابد توان خروجی آرایه لیزری نیمه هادی تک ، 1 و 2 وات. یک LD قدرت خروجی پیوسته 100mw تا 200mw.90 سال ، فن آوری تولید دیود لیزر و فرایند تولید به تدریج بالغ ، عمر ، قابلیت اطمینان بسیار بهبود یافته است ، که توسعه DPL و استفاده از پیشرفت جدید به ویژه برجسته است. 1992 ، لیزر دیود تک میله ای ایالات متحده Laurent - آزمایشگاه ملی ریورمور با موفقیت لیزر دیود یکبار با قدرت بالا در کلاس کیلووات را توسعه داد. در سال 1994 ، وزارت انرژی ایالات متحده تصویب&را اعلام کرد ؛ National Ignition Facility GG؛ برنامه 2001 Akiyama و همکاران از لیزر سه طرفه Nd: YAG پمپاژ جانبی برای بدست آوردن خروجی لیزر 5.4 کیلو وات با بازده تبدیل الکترواپتیک 22٪ استفاده کنید. در سال 2002 شرکت TRW ایالات متحده لیزر دیود لیزری خروجی 5.4 کیلووات را با لیزر Nd: YAG پمپ کرد. در سال 2006 ، Nordisk ایالات متحده با موفقیت به خروجی لیزر 19 کیلووات دست یافت. به طور خلاصه ، DPL در لیزرهای حالت جامد دینامیک ترین و امیدوار کننده ترین است.
از آنجا که لیزر پمپ شده با دیود دارای مزایای قدرت بالا ، خروجی با کیفیت پرتو بالا ، اثر حرارتی کوچک ، بازده بالا و ساختار دستگاه جمع و جور است ، به دستگاه اصلی فناوری اطلاعات تبدیل می شود. طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی ، طیف گسترده ای از طول موج ، سرعت توسعه و سایر انواع لیزرها مطابقت ندارند.
در حال حاضر ، زمینه لیزرهای حالت جامد پمپ شده دیود مانند رشته های نظامی ، پزشکی ، صنعتی و سایر موارد بسیار گسترده است.
در زمینه کاربردهای نظامی: با افزایش قدرت خروجی لیزر ، کیفیت پرتو بهبود تدریجی ، DPL در زمینه نظامی بیشتر و به طور گسترده تر. با استفاده از فناوری کلیدی برای دستیابی به موفقیت بزرگ ، سلاح های لیزری با انرژی بالا به یک سلاح کشنده مستقیم تبدیل می شوند. در سال 2002 ، ایالات متحده با موفقیت لیزرهای 0.5kW تمام حالت جامد را بر روی وسایل نقلیه نظامی بارگیری کرد که برای پاکسازی مین های نظامی استفاده می شود ، معروف به Zeus 39 ؛ وسایل نقلیه پاکسازی مین با اندازه کوچک ، امنیت ، تحرک سریع ، سرعت مین زدایی توسط ارتش ایالات متحده ستایش. سلاح های لیزری با قدرت بالا با دقت بالا ، سرعت ، آلودگی کم ، انعطاف پذیر و سایر مزایا ، لیزر دیود تک میله در تقابل فوتوالکتریک ، کشتن سخت و نرم لیزر ، کور کردن لیزر و سایر زمینه ها کاربردهای گسترده ای دارند. ارتش ایالات متحده استراتژی توسعه سلاح های لیزری با انرژی بالا را در سیستم عامل های مختلف از جمله بنیاد ، برنامه های توسعه سلاح های لیزری با انرژی بالا ، فضاپیماها ، برنامه های توسعه سلاح های لیزری با انرژی بالا و توسعه سلاح های لیزر با انرژی بالا در هوا ، توسعه داده است. برنامه ها فناوری لیزر هوایی 39 نیروی هوایی ایالات متحده و برنامه لیزر پر انرژی تاکتیکی 39 ارتش&39 در لیزر دیود تک میله ای صعودی هستند و برای اهداف 100 کیلووات 20kW را هدف قرار می دهند.
در زمینه کاربردهای پزشکی: لیزر در زیبایی پوست ، دندانپزشکی ، گوش و حلق و بینی ، جراحی ، چشم پزشکی ، جراحی مغز و اعصاب ، قلب و عروق و غیره به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. از مزایای ابزارهای لیزر درمانی می توان به موارد زیر اشاره کرد: آسیب دیدگی قابل کنترل ، قابل کنترل ، زخم تحت درمان ، خونریزی کمتر ، عدم تماس بدون عفونت و آسیب کم به بافت اطراف برش. لیزرهای پزشکی به پایداری و طول عمر بیشتر نیاز دارند. با ضرب و مخلوط کردن ، لیزرهای LD یا فلش پمپ Nd: YAG می توانند از طریق انتقال فیبر نوری برای جراحی ، تبدیل طول موج چندگانه را به دست آورند. با این حال ، به دلیل اعوجاج حرارتی محیط جامد لیزر و پیری لامپ فلاش منجر به نوسان شدید شدت نور می شود و کیفیت پرتو آن را بدتر می کند و نیاز به استفاده از منبع تغذیه عظیم و سیستم خنک کننده آب ، که استفاده از آن را محدود می کند. از آنجا که 80٪ از بافت بیولوژیکی از آب تشکیل شده است ، لیزر دیود تک میله ای LD با Er ، Tm ، Ho پمپ می شود ، طول موج 2 ~ 3nm در لیزر جامد مادون قرمز می تواند به شدت توسط بافت بیولوژیکی جذب شود ، عمق نفوذ نسبتا کم عمق ، کربن شدن رخ نمی دهد و باعث شکستگی پیوند مولکولی می شود ، ایده آل برای جراحی قلب و عروق و جراحی نزدیک بینی. آینده تجهیزات لیزر پزشکی به سمت انرژی بالاتر ، کارکرد آسان تر ، پایدارتر ، پیچیده تر و جهت دیگر خواهد بود.









