高出力半導体レーザー開発パート2の概要

高出力の概要半導体レーザー開発パート2

ファイバーレーザー.
ファイバーレーザーは、高出力半導体レーザーの輝度を変換する費用対効果の高い方法を提供します。波長マルチプレックスオプティックは、比較的低輝度半導体レーザーをより明るいレーザーに変換する可能性がありますが、これはスペクトル幅と光メカニカルな複雑さの増加を犠牲にします。繊維レーザーは、輝度変換に特に効果的であることが証明されています。

マルチモードクラッドに囲まれたシングルモードコアを使用して、1990年代に導入されたダブルクラッドファイバーは、高電力の低コストのマルチモード半導体ポンプレーザーをファイバーに効果的に導入し、高速半導体レーザーをブライター光源に変換するためのより経済的な方法を作成できます。 Ytterbiumドープ（YB）繊維の場合、ポンプは915nmを中心とした広い吸収帯、または976nmの近くの狭い吸収バンドを励起します。ポンピング波長が繊維レーザーのレーシング波長に近づくと、いわゆる量子不足が低下し、効率を最大化し、消散する必要がある廃熱の量を最小限に抑えます。

ファイバーレーザーダイオードポンプ固体レーザーはどちらも、の輝度の増加に依存していますダイオードレーザー。一般に、ダイオードレーザーの輝度が改善し続けるにつれて、ポンプするレーザーのパワーも増加します。半導体レーザーの輝度改善は、より効率的な輝度変換を促進する傾向があります。

予想されるように、固体レーザーの狭い吸収機能の低量子欠損ポンプを可能にする将来のシステムには、直接半導体レーザーアプリケーションの密な波長再利用スキームには、空間的およびスペクトル輝度が必要になります。

図2：高出力の明るさの増加半導体レーザーアプリケーションを拡張できるようにします

市場とアプリケーション

高出力半導体レーザーの進歩により、多くの重要なアプリケーションが可能になりました。高出力半導体レーザーの輝度ワットあたりのコストは指数関数的に減少しているため、これらのレーザーは古い技術に取って代わり、新製品カテゴリを有効にします。

10年ごとに10倍以上のコストとパフォーマンスが向上するため、高出力半導体レーザーは予期せぬ方法で市場を破壊しました。将来のアプリケーションを正確に予測することは困難ですが、過去30年間を振り返って今後10年の可能性を想像することも有益です（図2を参照）。

ホールが50年以上前に半導体レーザーを実証したとき、彼は技術革命を開始しました。ムーアの法則のように、さまざまな革新に続いて高出力半導体レーザーの素晴らしい成果を誰も予測できなかったでしょう。

半導体レーザーの未来
これらの改善を支配する物理学の基本的な法則はありませんが、継続的な技術の進歩は、この指数関数的な発展を素晴らしさを維持する可能性があります。半導体レーザーは、従来の技術に取って代わり続け、物事の作り方をさらに変えます。さらに重要なのは、経済成長のために、高出力半導体レーザーも作成できるものを変えることです。