მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერული განვითარების მიმოხილვა ნაწილი მეორე

მაღალი ენერგიის მიმოხილვანახევარგამტარული ლაზერიგანვითარება ნაწილი მეორე

ბოჭკოვანი ლაზერი.
ბოჭკოვანი ლაზერები უზრუნველყოფენ ხარჯების ეფექტურ გზას მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერების სიკაშკაშის გადასაადგილებლად. მიუხედავად იმისა, რომ ტალღის სიგრძის მულტიპლექსური ოპტიკას შეუძლია შედარებით დაბალი სიკაშკაშის ნახევარგამტარული ლაზერები უფრო ნათელებად გადააქციოს, ეს მოდის სპექტრული სიგანისა და ფოტომექანიკური სირთულის ფასად. ბოჭკოვანი ლაზერები განსაკუთრებით ეფექტურია სიკაშკაშის კონვერტაციაში.

90-იან წლებში დანერგილი ორმაგი ჩაცმული ბოჭკოები, მულტიმოდური ჩამოსხმის გარშემო გარშემორტყმული ერთჯერადი ბირთვის გამოყენებით, შეუძლია ეფექტურად შემოიტანოს უფრო მაღალი სიმძლავრე, ქვედა ფასიანი მულტიმოდური ნახევარგამტარული ტუმბოს ლაზერები ბოჭკოში, რაც უფრო ეკონომიურ გზას ქმნის მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერების უფრო ნათელ მსუბუქ წყაროებად. Ytterbium-doped (YB) ბოჭკოებისთვის, ტუმბო აღფრთოვანებს ფართო შთანთქმის ზოლს, რომელიც ორიენტირებულია 915 ნმ-ზე, ან ვიწრო შთანთქმის ზოლზე, 976nm- ის მახლობლად. სატუმბი ტალღის სიგრძე მიუახლოვდება ბოჭკოვანი ლაზერის ლაზინგის ტალღის სიგრძეს, ე.წ. კვანტური დეფიციტი მცირდება, მაქსიმალური ეფექტურობის გაზრდა და ნარჩენების სითბოს ოდენობის შემცირება, რომელიც უნდა დაიშალოს.

ბოჭკოვანი ლაზერებიდა დიოდური ტუმბოს მყარი მდგომარეობის ლაზერები ეყრდნობიან სიკაშკაშის ზრდასდიოდური ლაზერი. ზოგადად, როგორც დიოდური ლაზერების სიკაშკაშე აგრძელებს გაუმჯობესებას, ასევე იზრდება ლაზერების ძალა, რომელსაც ისინი ტუმბო აქვთ. ნახევარგამტარული ლაზერების სიკაშკაშის გაუმჯობესება ხელს უწყობს უფრო ეფექტური სიკაშკაშის გადაქცევას.

როგორც ველოდებით, სივრცითი და სპექტრული სიკაშკაშე აუცილებელი იქნება მომავალი სისტემებისთვის, რაც საშუალებას მისცემს დაბალი კვანტური დეფიციტის ტუმბოს ვიწრო შთანთქმის მახასიათებლებისთვის მყარი მდგომარეობის ლაზერებში, ასევე მკვრივი ტალღის სიგრძის გამოყენების სქემები პირდაპირი ნახევარგამტარული ლაზერული პროგრამებისთვის.

სურათი 2: მაღალი სიმძლავრის სიკაშკაშის გაზრდანახევარგამტარული ლაზერებიპროგრამების გაფართოების საშუალებას იძლევა

ბაზარი და პროგრამა

მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერების მიღწევებმა მრავალი მნიშვნელოვანი პროგრამა შესაძლებელი გახადა. იმის გამო, რომ მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერების სიკაშკაშის ღირებულება ექსპონენტურად შემცირდა, ეს ლაზერები ცვლის ძველ ტექნოლოგიებს და საშუალებას აძლევს ახალი პროდუქტის კატეგორიებს.

ხარჯებითა და შესრულებით, ყოველ ათწლეულზე 10-ჯერ მეტი გაუმჯობესებით, მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერებმა ხელი შეუშალეს ბაზარს მოულოდნელი გზით. მიუხედავად იმისა, რომ ძნელია მომავალი პროგრამების სიზუსტით პროგნოზირება, ასევე მიზანშეწონილია, რომ ბოლო სამი ათწლეულის განმავლობაში უკან დაიხიოთ, რათა წარმოვიდგინოთ მომდევნო ათწლეულის შესაძლებლობები (იხ. სურათი 2).

როდესაც ჰოლმა აჩვენა ნახევარგამტარული ლაზერები 50 წელზე მეტი ხნის წინ, მან დაიწყო ტექნოლოგიური რევოლუცია. მურის კანონის მსგავსად, ვერავინ იწინასწარმეტყველებდა მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერების ბრწყინვალე მიღწევებს, რასაც მოჰყვა სხვადასხვა სხვადასხვა ინოვაცია.

ნახევარგამტარული ლაზერების მომავალი
არ არსებობს ფიზიკის ფუნდამენტური კანონები, რომლებიც არეგულირებს ამ გაუმჯობესებებს, მაგრამ ტექნოლოგიური პროგრესის გაგრძელება, სავარაუდოდ, ამ ექსპონენციალურ განვითარებას შენარჩუნდება ბრწყინვალებაში. ნახევარგამტარული ლაზერები გააგრძელებენ ტრადიციული ტექნოლოგიების შეცვლას და კიდევ უფრო შეცვლიან ნივთების შექმნას. რაც მთავარია ეკონომიკური ზრდისთვის, ასევე შეიცვლება მაღალი სიმძლავრის ნახევარგამტარული ლაზერები, რაც შეიძლება გაკეთდეს.