Single Bar Diode Laser Berbagai Aplikasi, Rentang Panjang Gelombang Yang Luas

Jul 03, 2017

Tinggalkan pesan

Single Bar Diode Laser adalah laser baru yang tumbuh paling cepat dan banyak digunakan dalam beberapa tahun terakhir. Perkembangannya tidak terlepas dari perkembangan laser semikonduktor. Debut tahun 1960 dari laser ruby ​​pertama. Pada tahun 1962, laser semikonduktor galium arsenida persimpangan homogen pertama keluar. Pada tahun 1963, Newman pertama kali mengusulkan penggunaan semikonduktor sebagai konsep sumber pompa laser solid-state. Dengan daya keluaran LD yang meningkat, pada tahun 1968 Ross pertama kali menyadari penggunaan dioda laser GaAs yang dipompa laser Nd: YAG. Untuk pertama kalinya pada tahun 1973, laser Nd: YAG pompa ujung berdenyut LD dilaporkan dan menunjukkan keuntungan dari pemompaan pompa ujung. Chesler dan Singh memberikan model teoritis dari laser yang dipompa ujung dalam mode multi-transversal dan mode transversal tunggal, dan ambang pompa teoritis berdasarkan asumsi pompa seragam pada dasarnya konsisten dengan hasil eksperimen. Pada tahun 1976, laser Nd: YAG dengan dioda ultra-bercahaya dipompa pada suhu kamar untuk pengoperasian yang berkelanjutan. Sejak 1980-an, laser semikonduktor dan rangkaian penelitiannya telah membuat terobosan besar, sangat mempromosikan perangkat laser solid-state, pengembangan teknologi dan aplikasi, dan mengarah pada kebangkitan komprehensif laser solid-state. Dengan munculnya struktur sumur kuantum dan pertumbuhan teknologi pertumbuhan kristal seperti deposisi uap kimia organik logam (MOCVD) dan epitaksi berkas molekul (MBE), arus ambang LD jelas berkurang, efisiensi konversi dan daya keluaran meningkat secara signifikan daya keluaran larik laser semikonduktor tunggal yang ditingkatkan dari 1W hingga 2W. LD tunggal daya keluaran terus menerus dari 100mw sampai 200mw.90 tahun, teknologi produksi dioda laser dan proses produksi secara bertahap matang, hidup, keandalan telah sangat meningkat, yang pengembangan DPL dan penerapan kemajuan baru sangat menonjol. 1992, Single Bar Diode Laser Amerika Serikat Laurent - Rivermore National Laboratory berhasil mengembangkan Single Bar Diode Laser berkekuatan tinggi kelas kilowatt. Pada tahun 1994, Departemen Energi AS mengumumkan persetujuan" National Ignition Facility" program. 2001 Akiyama dkk. Menggunakan laser Nd: YAG pompa samping tiga arah untuk mendapatkan keluaran laser 5,4kW dengan efisiensi konversi elektro-optik 22%. Pada tahun 2002, perusahaan TRW Amerika Serikat mengembangkan dioda laser keluaran 5.4kW yang dipompa laser Nd: YAG. Pada tahun 2006, Nordisk Amerika Serikat berhasil mencapai keluaran laser 19kW. Singkatnya, DPL adalah laser solid-state yang paling dinamis dan menjanjikan.

Karena laser yang dipompa dioda memiliki keunggulan daya tinggi, keluaran kualitas sinar tinggi, efek termal kecil, efisiensi tinggi, dan struktur perangkat yang ringkas, ini menjadi perangkat utama teknologi informasi. Berbagai aplikasinya, rentang panjang gelombang yang lebar, kecepatan pengembangan jenis laser lainnya tidak dapat cocok.

Saat ini, bidang laser solid-state dipompa dioda sangat luas, seperti bidang militer, medis, industri, dan lainnya.

Di bidang aplikasi militer: Dengan daya keluaran laser terus meningkat, kualitas balok peningkatan bertahap, DPL di bidang militer semakin luas. Dengan teknologi kunci untuk mencapai terobosan besar, senjata laser berenergi tinggi menjadi senjata mematikan langsung. Pada tahun 2002, Amerika Serikat berhasil memuat laser solid-state 0,5kW pada kendaraan militer, yang digunakan untuk pembersihan ranjau militer, yang dikenal sebagai kendaraan pembersihan ranjau Zeus&# 39 dengan ukurannya yang kecil, keamanan, mobilitas cepat tinggi, kecepatan ranjau. oleh militer AS Dari pujian. Senjata laser berdaya tinggi dengan presisi tinggi, kecepatan, polusi rendah, fleksibel dan keunggulan lainnya, Single Bar Diode Laser dalam konfrontasi fotolistrik, laser hard and soft kill, laser blinding dan bidang lainnya memiliki berbagai aplikasi. Militer AS telah mengembangkan strategi untuk pengembangan senjata laser berenergi tinggi di berbagai platform, termasuk yayasan, rencana pengembangan senjata laser berenergi tinggi berbasis ruang angkasa, rencana pengembangan senjata laser berenergi tinggi di kapal, dan pengembangan senjata laser berenergi tinggi di udara. rencana. Teknologi laser udara Angkatan Udara AS&# 39 dan program laser energi tinggi taktis bergerak Angkatan Darat&# 39 adalah bullish pada Single Bar Diode Laser dan target pertama 20kW untuk target 100kW.

Dalam aplikasi bidang kedokteran: laser pada kecantikan kulit, kedokteran gigi, THT, pembedahan, oftalmologi, bedah saraf, kardiovaskuler dan sebagainya telah banyak digunakan. Keunggulan instrumen perawatan laser adalah: presisi, terkendali, trauma luka yang dirawat, perdarahan lebih sedikit, non-kontak tanpa infeksi, dan kerusakan minimal pada jaringan di sekitar sayatan. Laser medis membutuhkan stabilitas dan masa pakai yang lebih lama. Dengan mengalikan dan mencampur, laser LD atau flash-pumped Nd: YAG dapat mencapai konversi multi-panjang gelombang, melalui transmisi serat optik untuk pembedahan. Namun, karena distorsi termal media laser padat dan penuaan lampu flash akan mengakibatkan fluktuasi intensitas cahaya yang besar, membuat kualitas sinarnya lebih buruk, dan kebutuhan untuk menggunakan catu daya yang besar dan sistem pendingin air, yang membatasi penggunaannya. Karena 80% jaringan biologis terdiri dari air, LD Laser Dioda Batang Tunggal dipompa dengan Er, Tm, Ho, panjang gelombang 2 ~ 3nm dalam laser padat inframerah dapat diserap dengan kuat oleh jaringan biologis, kedalaman penetrasi relatif dangkal, tidak akan terjadi karbonisasi dan menyebabkan putusnya ikatan molekuler, ideal untuk operasi kardiovaskuler dan operasi miopia. Masa depan peralatan laser medis akan mengarah pada energi yang lebih tinggi, lebih mudah dioperasikan, lebih stabil, lebih canggih, dan arah lainnya.