Što znate o poluvodičkim laserima velike snage i visoke učinkovitosti od 808 nm?

Velika snaga808 nm poluvodički laseri njegov pumpani laser u čvrstom stanju (Nd:YAG) imaju široke izglede za primjenu u naprednoj proizvodnji, medicinskoj kozmetologiji, zrakoplovstvu, laserskim zaslonima i drugim poljima. U tim je primjenama često potrebna minijaturizacija i mala težina poluvodičkih lasera, a poboljšanje učinkovitosti elektro-optičke pretvorbe poluvodičkih lasera je najučinkovitiji tehnički način za smanjenje potrošnje energije, volumena i težine cijelog laserskog sustava. Istraživanje poluvodičkih lasera visoke učinkovitosti trenutno je aktualan smjer istraživanja u zemlji i inozemstvu. U 2016. Njemačka je nedavno predložila program Crolaser za postizanje vršne snage jedne šipke veće od 1,6 kW i učinkovitosti elektrooptičke pretvorbe veće od 80 posto u rasponu niske temperature od 200-220K. Godine 2015. Yamagata i sur. objavio je novu 915 nm ADCH (asymmetric decoupled confinement heterostructure) strukturu s optimiziranim optičkim ograničavajućim faktorom. Godine 2014. Pietvzak i sur. [6] izvijestio je o nizu poluvodičkih lasera od 915 nm sa širinom trake od 90 µm, 5 svjetlećih točaka, izlaznom snagom od 55 W i maksimalnom učinkovitošću od 69 posto.

U 2013, Crump et al. Analizirao je niz čimbenika koji ograničavaju učinkovitost elektrooptičke pretvorbe poluvodičkih lasera i predložio strukturu ekstremno dvostrukog asimetričnog valovoda (EDAS), što je potvrđeno eksperimentima. Godine 2012. Lauer i suradnici izvijestili su da je maksimalna učinkovitost elektrooptičke pretvorbe jedne cijevi od 976 nm na sobnoj temperaturi bila 76 posto. Godine 2010. Cao i suradnici izvijestili su da je traka od 808 nm i 50 W postigla učinkovitost elektrooptičke pretvorbe od 67 posto optimiziranjem valovoda i strukture obloge. Međutim, temperatura ispitivanja bila je samo 5°C, dok se učinkovitost smanjila na 64 posto na sobnoj temperaturi od 25°C. Godine 2007. Hulsewede et al. izvijestio je da 808 nm mikrokanalno hlađeni poluvodički laserski niz, duljina šupljine 1,5 mm, faktor punjenja od 20 posto i kontinuirana izlazna snaga od 90 W. Maksimalna učinkovitost elektrooptičke pretvorbe na 25 ◦C 65 posto. Iste godine, Peters et al. objavio je da je najveća učinkovitost elektro-optičke pretvorbe 100 W 976 nm mikrokanalnog hlađenog poluvodičkog laserskog niza na sobnoj temperaturi bila 76 posto, što je najveća učinkovitost prijavljena na sobnoj temperaturi od 976 nm poluvodičkog laserskog niza. Crump i sur. izvijestio je o izlaznim karakteristikama niza poluvodičkih lasera od 810 nm na različitim temperaturama, najveću učinkovitost elektro-optičke pretvorbe od 62 posto na 23 ◦C, a uređaj još uvijek može raditi na 70 ◦C. Godine 1999. Wang i sur. izvijestio je o 808 nm poluvodičkom laseru s jednom cijevi uzgojenom pomoću MBE, koji je postigao vrlo nizak gubitak unutar šupljine od 0,75 cm −1 i maksimalnu učinkovitost od 65,5 posto. Kina je također postigla određeni napredak u visokoj učinkovitosti od 808 nm.

Budući da poluvodički materijal temeljen na GAAS-u ima određenu apsorpciju svjetlosti na valnoj duljini lasera od 808 nm, učinkovitost elektrooptičke pretvorbe uređaja od 808 nm je oko 5 posto -10 posto niža od one od 976 nm, a učinkovitost poluvodičkih laserskih nizova od 808 nm općenito je 50 posto -55 posto, a najbolja razina u laboratoriju je oko 65 posto. U odabiru materijala, materijali koji sadrže aluminij (AlGaAs) imaju visoku električnu i toplinsku vodljivost, lako se postižu niska serijska otpornost i toplinska otpornost kroz gradijent komponente i kontrolu dopinga, a postupak rasta materijala temeljen na AlGaAs epitaksijom je zreo i pouzdan , stoga je to najidealniji materijal za postizanje visoke učinkovitosti elektro-optičke pretvorbe od 808 nm. Na temelju analize čimbenika koji ograničavaju učinkovitost elektro-optičke pretvorbe poluvodičkog lasera, ovaj rad dizajnira strukturu asimetričnog širokog valovoda, optimizira strukturu i dopiranje P-tipa valovodnog sloja i obloge i postiže iznimno nizak gubitak apsorpcije u šupljina. U isto vrijeme, u kombinaciji s tehnologijom pripreme uređaja s malim nedostatkom i niskim stresom, ostvaruje se visokoučinkoviti izlaz 808 nm poluvodičkog laserskog niza.

Gubitak optičke apsorpcije P-tipa valovoda i obloga proučava se usporedbom simetričnih i asimetričnih širokih valovodnih struktura. Ukupni gubitak optičke apsorpcije valovoda P-tipa i omotača iznosi 1,77 cm−1, među kojima je gubitak valovoda P-tipa 0,56 cm−1, a gubitak omotača P-tipa je {{1{{ 15}}}},81 cm−1, što čini 77 posto ukupnog gubitka. Optimiziranjem strukture asimetričnog širokog valovoda i optimizacijom debljine i sastava sloja valovoda P-tipa, gubitak optičke apsorpcije strukture asimetričnog valovoda smanjen je na 0.63 cm−1 nakon optimizacije, a P- gubitak sloja valovoda tipa je 0,15 cm−1

Gubitak obloge P-tipa iznosi 0,05 cm−1, što čini 32 posto ukupnog gubitka. Optimizirana epitaksijalna struktura koristi se za postizanje velike snage i visokoučinkovitog izlaza 808 nm poluvodičkog laserskog niza. Na sobnoj temperaturi od 25 ◦C, kada je struja ubrizgavanja 135 A, radni napon je 1,76 V, izlazna optička snaga je veća od 150 W, i nema fenomena toplinskog zasićenja kada je struja ubrizgavanja 100 A, najveći elektro -učinkovitost optičke pretvorbe je 65,5 posto, što je najveća učinkovitost niza poluvodičkih lasera od 808 nm prijavljena u Kini.

Primjena 808nm poluvodičke laserer

Poluvodički laser je zreo ranije, s bržim napretkom klase lasera, zbog svog širokog raspona valnih duljina, jednostavne proizvodnje, niske cijene, lakoće masovne proizvodnje i male veličine, lagane, dugotrajne, unutar toga, raznih brzih razvoj, širok raspon primjena, H ima više od 300 vrsta, najvažnije polje primjene poluvodičkog lasera je Gb gradska mreža. Raspon primjene poluvodičkih lasera pokriva cijelo područje optoelektronike i postao je temeljna tehnologija današnje znanosti o optoelektronici. Poluvodički laser u laserskom dometu, laserski radar, laserska komunikacija, lasersko analogno oružje, lasersko upozorenje, lasersko navođenje i praćenje, paljenje i detonacija, automatska kontrola, instrumenti za otkrivanje itd.

Rezanci su naširoko korišteni i formirali su široko tržište. 808nm poluvodički laseri imaju važne primjene u laserskoj obradi preciznih mehaničkih dijelova i također postaju najidealniji i najučinkovitiji izvor svjetla za pumpanje za solid-state lasere. Zbog svoje visoke učinkovitosti, visoke pouzdanosti i prednosti minijaturizacije, laseri u čvrstom stanju stalno se ažuriraju.

U tiskarskoj industriji i medicini, 808nm poluvodički laseri također imaju primjenu. Osim toga, poluvodički laseri od 808 nm naširoko su korišteni u sustavima optičkih diskova, kao što su CD playeri i DVD sustavi, a optička memorija visoke gustoće vidljiva površinska emisija lasera u optičkim diskovima, pisačima i zaslonima ima vrlo važnu primjenu. Budući da poluvodički laser od 808 nm može postići podešavanje valne duljine promjenom magnetskog polja ili podešavanjem struje, a može se dobiti laserski izlaz s vrlo uskom širinom linije, poluvodički laser može se koristiti za spektralna istraživanja visoke rezolucije. Ugođeni laser važan je alat za brzi razvoj laserske spektroskopije u dubinskom proučavanju strukture materije. Infracrveni LD velike snage (3,51 m) ima širok raspon primjena u infracrvenim protumjerama, infracrvenom osvjetljenju, liDAR-u, atmosferskim prozorima, komunikacijama u slobodnom prostoru, atmosferskom nadzoru i kemijskoj spektroskopiji.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvih ideja, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje su naši kupci i kakvi su naši zahtjevi, slijedit ćemo naš cilj da svojim kupcima pružimo visoku kvalitetu, niske cijene i najbolju uslugu.