خروجی با کیفیت پرتوی لیزر دیود پشته عمودی ، اثر حرارتی کوچک است

May 31, 2017

پیام بگذارید

Vertical Stack Diode لیزرهای پمپ شده با لیزر سریعترین رشد و لیزرهای جدیدی هستند که در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته اند. پیشرفت وی از توسعه لیزرهای نیمه هادی جدایی ناپذیر است. اولین اولین لیزر 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 پودر دیود GaAs Vertical Stack Diode 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 دیود ساطع کننده نور فوق العاده پمپ شده به طور مداوم در دمای اتاق کار می کردند. 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 ، تکنولوژی تولید لیزر دیود پشته عمودی و روند تولید به تدریج بالغ می شود ، عمر ، قابلیت اطمینان بسیار بهبود یافته است ، که توسعه DPL و استفاده از پیشرفت جدید به ویژه برجسته است. 1992 ایالات متحده لوران - آزمایشگاه ملی ریورمور لیزرهای پمپ شده دیود با قدرت بالا در کلاس کیلووات را با موفقیت تولید کرد. 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 پودر دیود عمودی لیزر 5.4kW پمپ شده: Nd: YAG را تولید کرد. در سال 2006 ، Nordisk ایالات متحده با موفقیت به خروجی لیزر 19kW 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 روی وسایل نقلیه سیار بارگیری کرد که برای پاکسازی مین های نظامی استفاده می شود ، معروف به خودرو مین روبی Zeus&# 39 ؛ با اندازه کوچک ، ایمنی ، تحرک سریع بالا ، سرعت مین زدایی توسط ارتش ایالات متحده ستایش. سلاح های لیزری با قدرت بالا با دقت بالا ، سرعت ، آلودگی کم ، انعطاف پذیر و غیره ، در مقابله فوتوالکتریک ، لیزر سخت و نرم ، کور کردن لیزر و سایر زمینه ها کاربردهای گسترده ای دارند. ارتش ایالات متحده استراتژی توسعه سلاح های لیزری با انرژی بالا را برای همه سیستم عامل ها ، از جمله بنیاد ، برنامه های توسعه سلاح های لیزری با انرژی بالا ، فضایی ، طرح های توسعه سلاح های لیزری با انرژی بالا و توسعه سلاح های لیزر با انرژی بالا برنامه ها فن آوری لیزر هوایی&# 39 نیروی هوایی ایالات متحده و برنامه لیزر پر انرژی تاکتیکی Army Mobile در لیزرهای پمپاژ دیود صعودی هستند و برای اهداف 100 کیلووات برای اولین بار 20 کیلووات 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 دقیق ، 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. اما ، به دلیل تحریف حرارتی محیط جامد لیزر و پیری فلش منجر به نوسان شدید شدت نور می شود ، کیفیت پرتو خراب می شود و استفاده از منبع تغذیه بزرگ و سیستم خنک کننده آب مورد نیاز است ، که استفاده از آن را محدود می کند. از آنجا که 80٪ بافت بیولوژیکی از آب تشکیل شده است ، LD پمپاژ Er ، Tm ، Ho می کند ، طول موج 2 ~ 3nm در لیزر جامد مادون قرمز می تواند به شدت توسط بافت بیولوژیکی جذب شود ، عمق نفوذ نسبتاً کم است ، کربونیزاسیون رخ داده و باعث شکسته شدن 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.