آینده لیزرهای نیمه هادی کجاست؟
ارتقا Industry صنعت تقاضای تجهیزات پردازش لیزر بیشتر است.
با تحول و ارتقا صنعت تولید به سمت پیشرفته و هوشمند ، بازار پردازش و کاربرد تجهیزات لیزر به گسترش خود ادامه خواهد داد. مور ، یکی از بنیانگذاران قانون مور&# 39 ، در سال 1965 پیش بینی کرد که نیمه هادی ها با سرعت بالایی تولید می شوند و جامعه الکترونیکی به طور گسترده ای محبوب می شود و در طیف وسیعی از برنامه ها نفوذ می کند. با نگاهی به نیم قرن گذشته ، این پیش بینی از مدت ها قبل بی نقص بوده است. اگرچه مزایای لیزرهای الیافی بسیار زیاد است ، لیزرهای نیمه هادی بیشترین کاربرد را در بازار دارند.
از لیزر نیمه رسانا معمولاً دیود لیزر یاد می شود و به آن لیزر نیمه رسانا می گویند زیرا از ماده نیمه رسانا به عنوان خاصیت ماده در حال کار استفاده می کند. در لیزرهای نیمه رسانا معمولاً از آرسنید گالیوم ، سولفید کادمیوم ، فسفید ایندیم و ... استفاده می شود و می توان از آنها به عنوان منبع پمپ لیزرهای الیافی و لیزرهای حالت جامد استفاده کرد یا می توان مستقیماً از لیزر به عنوان منبع نور خارج کرد.
توسعه لیزرهای نیمه هادی از دهه 1960 آغاز شد و هم اکنون به طور گسترده ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. با ساختار جمع و جور ، کیفیت پرتو خوب ، عمر طولانی و عملکرد پایدار ، پیشرفت های بزرگی در زمینه های ارتباطات ، پردازش و ساخت مواد ، نظامی و پزشکی داشته است. این دقیقاً به دلیل کاربرد گسترده تجهیزات لیزر است که صنایع مختلفی در آن شرکت دارند ، بنابراین اندازه بازار لیزر نیمه هادی بسیار بزرگ است. بر اساس داده های حاصل از تحقیقات صنعت OFweek ، اندازه بازار لیزرهای نیمه هادی در سال 2017 به 5.31 میلیارد دلار رسیده است ، نرخ رشد سالانه 15٪ ، 40٪ از کل سهم بازار لیزرها ، کاملاً غالب است .
پیشرفت تکنولوژی.
با توسعه مداوم فناوری نیمه هادی ، تقاضای بازار بطور پیوسته در حال تغییر است. زمینه کاربردهای لیزر نیمه هادی نیز به طور مداوم در حال تغییر است. از تجهیزات اولیه قدرت کوچک تا تجهیزات پرتوان فعلی ، لیزرهای نیمه هادی نیز از برخی زمینه های پردازش سبک به مناطق پردازش سنگین منتقل شده اند.
از اوایل دهه 1980 ، لیزرهای نیمه هادی فقط در ذخیره سازی نوری و برخی از کاربردهای خاص استفاده می شدند. در آن زمان ، ذخیره سازی نوری اولین کاربرد در مقیاس بزرگ در صنعت لیزر نیمه هادی بود. نوآوری مداوم فناوری لیزر نیمه هادی باعث توسعه فناوری های ذخیره سازی نوری مانند دیسک دیجیتال همه کاره (DVD) و دیسک Blu-ray (BD) شده است. در دهه 1990 ، شبکه های نوری به میدان اصلی جنگ لیزرهای نیمه هادی تبدیل شدند. بعداً در دهه 1990 ، لیزرهای نیمه هادی به تجهیزات اصلی پردازش و ساخت شبکه های ارتباطی تبدیل شدند.
در حال حاضر ، بیشترین کاربرد لیزرهای نیمه هادی به عنوان منبع پمپ لیزرهای الیافی و لیزرهای حالت جامد است. هنگامی که از لیزر نیمه هادی به عنوان منبع پمپ لیزر فیبر استفاده می شود ، ساختار سیستم پمپ می تواند اساساً ساده شود و با افزایش توان واحد ، سطح قدرت پمپ را بهبود بخشد. از آنجا که لیزرهای الیافی و لیزرهای حالت جامد ، قدرت خروجی بالاتری را طلب می کنند ، تقاضای بیشتری از توان منابع پمپ نیمه هادی تقاضا می شود.
به دلیل محدودیت در کیفیت پرتو ، استفاده از لیزرهای نیمه رسانای معمولی برای برش فلز دشوار است. در سالهای اخیر ، با بهبود فن آوری اتصال نیمه هادی و بلوغ تدریجی فن آوری جدید ترکیب پرتو ، لیزرهای نیمه هادی با خروجی برخی کیلووات یا بیشتر فیبر می توانند الزامات کیفیت پرتو برش را برآورده کنند. علاوه بر این ، به دلیل تنوع طول موج لیزر نیمه هادی ، طول موج لیزر نیمه هادی کوتاه با طول موج بسیار نزدیک به حداکثر جذب طول موج آلومینیوم است. بنابراین ، در صنعت خودرو ، لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا برای جوشکاری بدنه های اتومبیل آلومینیومی بسیار مناسب هستند. در حال حاضر ، لیزرهای نیمه هادی با توان خروجی لیزر بین 2KW و 6KW به طور گسترده ای در صنعت خودرو استفاده شده است.
در زمینه پردازش مستقیم مواد ، کیفیت پرتوهای لیزر نیمه هادی بیش از لیزرهای فیبر دشوار است. با این وجود لیزرهای نیمه رسانا برای کاربردهای لحیم کاری و برش ورق نازک بسیار مناسب هستند. توسعه لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا بسیاری از کاربردهای مهم را ممکن کرده است. این لیزرها جایگزین بسیاری از فناوریهای سنتی شده و محصولات جدید بسیاری را برای ما به ارمغان آورده اند.