Де майбутнє напівпровідникових лазерів?
Промисловість покращує попит на обладнання для лазерної обробки.
З перетворенням та вдосконаленням виробничої галузі на високий рівень та інтелектуальність, ринок обробки та застосування лазерного обладнання буде продовжувати розширюватися. Мур, один із засновників закону Мура' s, зробив прогноз в 1965 р., Що напівпровідники будуть розроблятися з високою швидкістю, а електронне суспільство буде широко популяризоване і проникне в широкий спектр застосувань. Озираючись на півстоліття, це передбачення вже давно було досконалим. Хоча переваги волоконних лазерів величезні, напівпровідникові лазери є найбільш широко використовуваними на ринку.
Напівпровідниковий лазер зазвичай називають лазерним діодом, а його називають напівпровідниковим лазером, оскільки він використовує напівпровідниковий матеріал як властивість робочої речовини. Напівпровідникові лазери зазвичай використовують арсенід галію, сульфід кадмію, фосфід індію тощо, і можуть використовуватися як джерело накачування для волоконних лазерів і твердотільних лазерів, або можуть безпосередньо виводити лазер як джерело світла.
Розробка напівпровідникових лазерів розпочалася в 1960-х роках і в даний час широко використовується в різних галузях промисловості. Завдяки своїй компактній структурі, хорошій якості променя, тривалому терміну служби та стабільним характеристикам, він досяг значних успіхів у галузі зв'язку, переробки та виробництва матеріалів, військової та медичної галузі. Саме через широку область застосування лазерного обладнання, що залучає багато галузей, тому розмір ринку напівпровідникового лазера дуже великий. Згідно з даними досліджень OFweek, розмір ринку напівпровідникових лазерів у 2017 році досяг 5,31 млрд. Доларів США, річний темп зростання 15%, що становить 40% від загальної частки ринку лазерів, є абсолютно домінуючим .
Розвиток технологій.
З постійним розвитком напівпровідникової технології ринковий попит неухильно змінюється. Область застосування напівпровідникових лазерів також постійно змінюється. Від початкового обладнання малої потужності до сучасного обладнання високої потужності, напівпровідникові лазери також перейшли з деяких полів легкої обробки у важкі області обробки.
Ще в 1980-х роках напівпровідникові лазери використовувались лише в оптичних сховищах та деяких нішевих додатках. На той час оптичне зберігання даних було першим широкомасштабним застосуванням у напівпровідниковій лазерній промисловості. Постійні інновації напівпровідникової лазерної технології сприяли розвитку таких оптичних накопичувачів, як універсальний цифровий диск (DVD) та Blu-ray диск (BD). У 1990-х оптичні мережі стали головним полем битви для напівпровідникових лазерів. Пізніше в 1990-х роках напівпровідникові лазери стали ключовим обладнанням для обробки та виробництва мереж зв'язку.
В даний час найбільше застосування напівпровідникових лазерів застосовується як джерело накачування для волоконних лазерів і твердотільних лазерів. Коли напівпровідниковий лазер використовується як волоконно-лазерний джерело насоса, структуру насосної системи можна принципово спростити, а рівень потужності насоса можна покращити за рахунок збільшення потужності блоку. Оскільки волоконні лазери та твердотільні лазери вимагають більшої вихідної потужності, більші вимоги пред'являються до потужності напівпровідникових джерел насосів.
Звичайні напівпровідникові лазери важко використовувати безпосередньо для різання металу через обмеження якості пучка. В останні роки, завдяки вдосконаленню технології напівпровідникового зчеплення та поступовому дозріванню нової технології комбінування пучків, напівпровідникові лазери потужністю кілька кіловат або більше волокна можуть відповідати вимогам якості різання пучка. Крім того, через різноманітність довжини хвилі напівпровідникового лазера довжина хвилі короткохвильового напівпровідникового лазера дуже близька до максимуму поглинання довжини хвилі алюмінію. Тому в автомобільній промисловості напівпровідникові лазери великої потужності дуже придатні для зварювання алюмінієвих кузовів. В даний час напівпровідникові лазери з вихідною потужністю лазера від 2 кВт до 6 кВт широко використовуються в автомобільній промисловості.
У галузі безпосередньої обробки матеріалів якість напівпровідникових лазерних променів важко перевершити волоконні лазери. Однак напівпровідникові лазери дуже придатні для паяння та різання тонких пластин. Розробка потужних напівпровідникових лазерів зробила можливим багато важливих застосувань. Ці лазери замінили багато традиційних технологій і принесли нам багато нових продуктів.