உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர் மேம்பாட்டு பகுதி ஒன்று

உயர் சக்தியின் கண்ணோட்டம்குறைக்கடத்தி லேசர்வளர்ச்சி பகுதி ஒன்று

செயல்திறனும் சக்தியும் தொடர்ந்து மேம்படுவதால், லேசர் டையோட்கள் (லேசர் டையோட்கள் இயக்கி) பாரம்பரிய தொழில்நுட்பங்களை மாற்றும், இதன் மூலம் விஷயங்களை உருவாக்கும் முறையை மாற்றி புதிய விஷயங்களின் வளர்ச்சியை செயல்படுத்தும். உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களின் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைப் புரிந்துகொள்வதும் குறைவாகவே உள்ளது. செமிகண்டக்டர்கள் வழியாக எலக்ட்ரான்களை ஒளிக்கதிர்களாக மாற்றுவது முதன்முதலில் 1962 இல் நிரூபிக்கப்பட்டது, மேலும் பலவிதமான நிரப்பு முன்னேற்றங்கள் பின்பற்றப்பட்டுள்ளன, அவை எலக்ட்ரான்களை உயர் உற்பத்தித்திறன் ஒளிக்கதிர்களாக மாற்றுவதில் பெரும் முன்னேற்றங்களை ஏற்படுத்தியுள்ளன. இந்த முன்னேற்றங்கள் ஆப்டிகல் ஸ்டோரேஜ் முதல் ஆப்டிகல் நெட்வொர்க்கிங் வரை பரந்த அளவிலான தொழில்துறை துறைகளுக்கு முக்கியமான பயன்பாடுகளை ஆதரித்தன.

இந்த முன்னேற்றங்களின் மறுஆய்வு மற்றும் அவற்றின் ஒட்டுமொத்த முன்னேற்றம் பொருளாதாரத்தின் பல பகுதிகளில் இன்னும் பெரிய மற்றும் அதிக பரவலான தாக்கத்திற்கான திறனை எடுத்துக்காட்டுகிறது. உண்மையில், உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன், அதன் பயன்பாட்டுத் துறை விரிவாக்கத்தை துரிதப்படுத்தும், மேலும் பொருளாதார வளர்ச்சியில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.

படம் 1: ஒளிரும் மற்றும் மூரின் உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களின் ஒப்பீடு

டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை ஒளிக்கதிர்கள் மற்றும்ஃபைபர் லேசர்கள்

உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களின் முன்னேற்றங்களும் கீழ்நிலை லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தன, அங்கு குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்கள் பொதுவாக (பம்ப்) டோப் செய்யப்பட்ட படிகங்கள் (டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை ஒளிக்கதிர்கள்) அல்லது ஊக்கமருந்து இழைகள் (ஃபைபர் லேசர்கள்) ஆகியவற்றை உற்சாகப்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்கள் திறமையான, சிறிய மற்றும் குறைந்த விலை லேசர் ஆற்றலையும் வழங்கினாலும், அவை இரண்டு முக்கிய வரம்புகளையும் கொண்டுள்ளன: அவை ஆற்றலைச் சேமிக்காது, அவற்றின் பிரகாசம் குறைவாகவே உள்ளது. அடிப்படையில், பல பயன்பாடுகளுக்கு இரண்டு பயனுள்ள ஒளிக்கதிர்கள் தேவை; ஒன்று மின்சாரத்தை லேசர் உமிழ்வாக மாற்ற பயன்படுகிறது, மற்றொன்று அந்த உமிழ்வின் பிரகாசத்தை மேம்படுத்த பயன்படுகிறது.

டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை ஒளிக்கதிர்கள்.
1980 களின் பிற்பகுதியில், திட-நிலை ஒளிக்கதிர்களை பம்ப் செய்ய குறைக்கடத்தி ஒளிக்கதிர்களைப் பயன்படுத்துவது குறிப்பிடத்தக்க வணிக ஆர்வத்தைப் பெறத் தொடங்கியது. டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட சாலிட்-ஸ்டேட் லேசர்கள் (டி.பி.எஸ்.எஸ்.எல்) வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகளின் (முதன்மையாக சுழற்சி குளிரூட்டிகள்) அளவு மற்றும் சிக்கலைக் குறைத்து, தொகுதிகள் பெறுகின்றன, இது வரலாற்று ரீதியாக திட-நிலை லேசர் படிகங்களை பம்ப் செய்ய வில் விளக்குகளைப் பயன்படுத்தியது.

திட-நிலை லேசரின் ஆதாய ஊடகத்துடன் ஸ்பெக்ட்ரல் உறிஞ்சுதல் பண்புகளின் ஒன்றுடன் ஒன்று அடிப்படையில் குறைக்கடத்தி லேசரின் அலைநீளம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, இது வில் விளக்கின் அகலக்கற்றை உமிழ்வு நிறமாலையுடன் ஒப்பிடும்போது வெப்ப சுமையை கணிசமாகக் குறைக்கும். 1064 என்எம் அலைநீளத்தை வெளியேற்றும் நியோடைமியம்-டோப் லேசர்களின் பிரபலத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, 808nm குறைக்கடத்தி லேசர் 20 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக குறைக்கடத்தி லேசர் உற்பத்தியில் அதிக உற்பத்தி உற்பத்தியாக மாறியுள்ளது.

இரண்டாம் தலைமுறையின் மேம்பட்ட டையோடு உந்தி செயல்திறன் மல்டி-மோட் செமிகண்டக்டர் லேசர்களின் அதிகரித்த பிரகாசம் மற்றும் 2000 களின் நடுப்பகுதியில் மொத்த பிராக் கிராட்டிங்ஸை (விபிஜி) பயன்படுத்தி குறுகிய உமிழ்வு வரி அகலங்களை உறுதிப்படுத்தும் திறன் ஆகியவற்றால் சாத்தியமானது. சுமார் 880nm இன் பலவீனமான மற்றும் குறுகிய நிறமாலை உறிஞ்சுதல் பண்புகள் நிறமாலை நிலையான உயர் பிரகாசம் பம்ப் டையோட்களில் மிகுந்த ஆர்வத்தைத் தூண்டியுள்ளன. இந்த உயர் செயல்திறன் ஒளிக்கதிர்கள் நியோடைமியத்தை 4F3/2 என்ற மேல் லேசர் மட்டத்தில் நேரடியாக பம்ப் செய்ய முடியும், குவாண்டம் பற்றாக்குறையைக் குறைத்து, இதன் மூலம் அதிக சராசரி சக்தியில் அடிப்படை பயன்முறை பிரித்தெடுத்தலை மேம்படுத்துகின்றன, இல்லையெனில் வெப்ப லென்ஸ்கள் மட்டுப்படுத்தப்படும்.

இந்த நூற்றாண்டின் ஆரம்ப இரண்டாவது தசாப்தத்தில், ஒற்றை-பரிமாற்ற பயன்முறை 1064 என்எம் ஒளிக்கதிர்களில் குறிப்பிடத்தக்க சக்தி அதிகரிப்பைக் கண்டோம், அத்துடன் அவற்றின் அதிர்வெண் மாற்று ஒளிக்கதிர்கள் தெரியும் மற்றும் புற ஊதா அலைநீளங்களில் இயங்கும். ND: YAG மற்றும் ND: YVO4 இன் நீண்ட மேல் ஆற்றல் வாழ்நாளைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த DPSSL Q- சுவிட்ச் செயல்பாடுகள் அதிக துடிப்பு ஆற்றல் மற்றும் உச்ச சக்தியை வழங்குகின்றன, இது நீக்குதல் பொருள் செயலாக்கம் மற்றும் அதிக துல்லியமான மைக்ரோமச்சினிங் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.