Gdje je budućnost poluvodičkih lasera?
Industrija nadograđuje potražnju opreme za laserskom obradom veća.
Transformacijom i nadogradnjom proizvodne industrije prema vrhunskoj i inteligentnoj, tržište za obradu i primjenu laserske opreme nastavit će se širiti. Moore, jedan od osnivača Moore GG-ovog zakona, 1965. je predvidio da će se poluvodiči razvijati velikom brzinom, a elektroničko društvo će široko popularizirati i prodirati u širok spektar primjena. Gledajući unatrag pola stoljeća, ovo je predviđanje već odavno savršeno. Iako su prednosti laserskih vlakana ogromne, poluvodički laseri su najčešće korišteni na tržištu.
Poluvodički laser se obično naziva laserska dioda, a naziva se poluvodičkim laserom jer koristi poluvodički materijal kao svojstvo radne tvari. Poluvodički laseri obično koriste galijev arsenid, kadmij sulfid, indij fosfid itd., A mogu se koristiti kao izvor crpke za lasere na vlaknima i solid-state lasere ili mogu izravno izlaziti laser kao izvor svjetlosti.
Razvoj poluvodičkih lasera započeo je 1960-ih, a sada se široko koristi u raznim industrijama. Kompaktnom strukturom, dobrom kvalitetom snopa, dugim vijekom trajanja i stabilnim performansama, postigao je veliki napredak na polju komunikacije, obrade i proizvodnje materijala, vojske i medicine. Upravo je zbog širokog područja primjene laserske opreme koja uključuje mnoge industrije, pa je tržište poluvodičkih lasera vrlo veliko na tržištu. Prema podacima iz istraživanja industrije OFweek, tržišna veličina poluvodičkih lasera u 2017. godini dosegla je 5,31 milijardu američkih dolara, a međugodišnja stopa rasta od 15%, što čini 40% ukupnog tržišnog udjela lasera, apsolutno je dominantna .
Razvoj tehnologije.
Stalnim razvojem poluvodičke tehnologije, potražnja na tržištu neprestano se okreće. Polje primjene poluvodičkih lasera također se neprestano mijenja. Od početne opreme male snage do sadašnje opreme velike snage, poluvodički laseri također su se prebacili s nekih polja za obradu svjetlosti na područja za tešku obradu.
Već 1980-ih, poluvodički laseri koristili su se samo u optičkom skladištu i nekim nišnim primjenama. U to je vrijeme optička pohrana bila prva velika primjena u industriji poluvodičkih lasera. Kontinuirane inovacije poluvodičke laserske tehnologije promovirale su razvoj optičkih tehnologija za pohranu poput digitalnog svestranog diska (DVD) i Blu-ray diska (BD). Devedesetih su optičke mreže postale glavno bojište poluvodičkih lasera. Kasnije devedesetih, poluvodički laseri postali su ključna oprema za obradu i proizvodnju komunikacijskih mreža.
Trenutno je najveća primjena poluvodičkih lasera kao izvora pumpe za lasere na vlaknima i u čvrstim laserima. Kada se poluvodički laser koristi kao izvor crpke s laserskim vlaknima, struktura sustava crpki može se temeljno pojednostaviti, a razina snage pumpe može se poboljšati povećanjem snage jedinice. Kako laseri na vlaknima i solid-state laseri zahtijevaju veću izlaznu snagu, veći se zahtjevi postavljaju na snagu izvora poluvodičkih pumpi.
Konvencionalne poluvodičke lasere teško je izravno koristiti za rezanje metala zbog ograničenja u kvaliteti zraka. Posljednjih godina, s poboljšanjem tehnologije povezivanja poluvodiča i postupnim sazrijevanjem nove tehnologije kombiniranja zraka, poluvodički laseri snage nekoliko kilovata ili više vlakana mogu zadovoljiti zahtjeve kvalitete rezne zrake. Uz to, zbog raznolikosti valne duljine poluvodičkog lasera, valna duljina kratkovalnog poluvodičkog lasera vrlo je blizu maksimumu apsorpcije valne duljine aluminija. Stoga su u automobilskoj industriji poluvodički laseri velike snage vrlo pogodni za zavarivanje aluminijskih karoserija. Trenutno su poluvodički laseri s izlaznom snagom lasera između 2KW i 6KW široko korišteni u automobilskoj industriji.
U području izravne obrade materijala, kvaliteta poluvodičkih laserskih zraka teško je premašiti laserske vlakne. Međutim, poluvodički laseri vrlo su pogodni za lemljenje i rezanje tankih ploča. Razvoj poluvodičkih lasera velike snage omogućio je mnoge važne primjene. Ovi laseri zamijenili su mnoge tradicionalne tehnologije i donijeli nam mnogo novih proizvoda.