Laser semicondutortem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve, alta eficiência de conversão eletro-óptica, alta confiabilidade e longa vida útil. Possui importantes aplicações nas áreas de processamento industrial, biomedicina e defesa nacional. Em 1962, cientistas americanos desenvolveram com sucesso o primeiro laser semicondutor de injeção de estrutura homogênea GaAs da geração. Em 1963, Alferov e outros do Instituto Yofei de Física da antiga Academia Soviética de Ciências anunciaram o desenvolvimento bem sucedido de um laser semicondutor de dupla heterojunção. Após a década de 1980, devido à introdução da teoria da engenharia de banda de energia, ao mesmo tempo o surgimento de novos processos de crescimento de material epitaxial cristalino [como epitaxia de feixe molecular (MBE) e deposição de vapor químico orgânico metálico (MOCVD), etc.], os lasers de poços quânticos estão no palco da história, melhorando muito o desempenho do dispositivo e alcançando alta potência. Os lasers semicondutores de alta potência são divididos principalmente em duas estruturas: tubo único e tira de barra. A estrutura de tubo único adota principalmente o design de tira larga e grande cavidade óptica e aumenta a área de ganho para obter alta potência e reduzir os danos catastróficos da superfície da cavidade; Estrutura de tira de barra É uma matriz linear paralela de vários lasers de tubo único, vários lasers funcionam ao mesmo tempo e depois combinam feixes e outros meios para obter saída de laser de alta potência. Os lasers semicondutores de alta potência originais são usados principalmente para bombear lasers de estado sólido e lasers de fibra, com uma banda de onda de 808 nm. E 980nm. Com a maturidade da banda do infravermelho próximolaser semicondutor de alta potênciatecnologia de unidade e a redução de custos, o desempenho dos lasers de estado sólido e dos lasers de fibra baseados neles tem sido continuamente aprimorado. A potência de saída da onda contínua de tubo único (CW) Os 8,1 W da década atingiram o nível de 29,5 W, a potência de saída da barra CW atingiu o nível de 1010 W e a potência de saída do pulso atingiu o nível de 2800 W, o que promoveu bastante o processo de aplicação da tecnologia laser no campo de processamento. O custo dos lasers semicondutores como fonte de bomba é responsável pelo total do laser de estado sólido 1/3~1/2 do custo, o que representa 1/2~2/3 dos lasers de fibra. Portanto, o rápido desenvolvimento de lasers de fibra e lasers de estado sólido contribuiu para o desenvolvimento de lasers semicondutores de alta potência. Com a melhoria contínua do desempenho dos lasers semicondutores e a contínua redução de custos, seu campo de aplicação tornou-se cada vez mais amplo. Como obter lasers semicondutores de alta potência sempre foi a vanguarda e o foco da pesquisa. Para obter chips de laser semicondutores de alta potência, é necessário começar a partir de Os três aspectos de proteção do material, estrutura e superfície da cavidade são considerados: 1) Tecnologia de materiais. Pode partir de dois aspectos: aumentar o ganho e prevenir a oxidação. As tecnologias correspondentes incluem tecnologia de poço quântico tensionado e tecnologia de poço quântico sem alumínio. 2) Tecnologia estrutural. A fim de evitar que o chip queime em alta potência de saída, a tecnologia assimétrica é geralmente usada na tecnologia de guia de onda e na tecnologia de grande cavidade óptica de guia de onda ampla. 3) Tecnologia de proteção da superfície da cavidade. Para evitar danos catastróficos no espelho óptico (COMD), as principais tecnologias incluem tecnologia de superfície de cavidade não absorvente, tecnologia de passivação de superfície de cavidade e tecnologia de revestimento. Com várias indústrias O desenvolvimento de diodos laser, seja usado como fonte de bomba ou aplicado diretamente, apresentou novas demandas em fontes de luz laser semicondutoras. No caso de requisitos de energia mais altos, para manter a alta qualidade do feixe, a combinação do feixe de laser deve ser realizada. Combinação de feixe de laser semicondutor A tecnologia de feixe inclui principalmente: combinação de feixe convencional (TBC), tecnologia de combinação de comprimento de onda denso (DWDM), tecnologia de combinação espectral (SBC), tecnologia de combinação de feixe coerente (CBC), etc.
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