半導体レーザー: 働く原理と応用

Aとして一般に知られている半導体レーザーレーザーダイオード、ファイバーカップリング半導体レーザーモジュール、ビーム組み合わせ装置、レーザーエネルギー伝送ケーブル、電力システム、制御システム、および機械構造で構成されています。パワーシステムと制御システムのドライブとモニタリングでレーザー出力を达成する。 半導体レーザーの一般的に使用される作業物質は、GaAs、CdS、InP、ZnSなどです。 さまざまな作動物質に応じて、3つの主な励起モードがあります。電気注入、ポンプタイプ、および高エネルギー電子ビーム励起です。

近年、高集積、高速、調整性の開発特性のため、情報技術の分野で使用される低出力半導体レーザーの開発は非常に高速であり、レーザーダイオードに大きな革新と進歩をもたらします。 現在、さまざまな国の研究プロジェクトの支援を受けて、半導体レーザーチップ構造、エピタキシャル成長、デバイスパッケージング、およびその他のレーザー技術が大きな進歩を遂げています。ユニットデバイスの性能も画期的なことを達成しました: 電気光学変換効率は70% 以上であり、 そしてビーム発散角度は低く、低くなります。 カーボンナノ (CN) ヒートシンクを使用することにより、レーザーの冷却効率が30% 向上し、レーザーの継続的な寿命は数万時間です。

半導体レーザー少量、軽量、長い耐用年数、高い信頼性、低いエネルギー消費操作、電気光学変換効率が高く、大量生産が容易で価格が安いという利点があります。ディスク、またはCDマシン、光ファイバー通信、光ストレージ、レーザープリンター、 オプトエレクトロニクスの分野全体をカバーするその他の幅広いアプリケーション。

継続的な開発と技術の進歩により、半導体レーザーは、より短い発光波長、より大きな発光パワー、超小型、および長寿命の方向に発展しています。さまざまなアプリケーションのニーズを満たすために、製品カテゴリはますます豊富になっています。 また、レーザー加工、3D印刷、LIDAR、レーザーレンジ、軍事、医療、ライフサイエンスにも広く使用されています。 さらに、高出力直接半導体レーザーは、伝送用の光ファイバーに結合することにより、フィールドの切断および溶接に広く使用されています。