Hvor er fremtiden for halvlederlasere?
Industrioppgraderinger etterspørselen etter laserbehandlingsutstyr er større.
Med transformasjonen og oppgraderingen av produksjonsindustrien mot high-end og intelligent, vil markedet for behandling og applikasjon av laserutstyr fortsette å utvides. Moore, en av grunnleggerne av Moore' s lov, spådde i 1965 at halvledere vil bli utviklet i høy hastighet, og det elektroniske samfunnet vil bli populært og trengt inn i et bredt spekter av applikasjoner. Når vi ser tilbake fra et halvt århundre, har denne spådommen lenge vært perfekt. Selv om fordelene med fiberlasere er enorme, er halvlederlaserne de mest brukte på markedet.
En halvlederlaser blir ofte referert til som en laserdiode, og kalles en halvlederlaser fordi den bruker et halvledermateriale som en egenskap til et arbeidsstoff. Halvlederlasere bruker vanligvis galliumarsenid, kadmiumsulfid, indiumfosfid, etc., og kan brukes som pumpekilde for fiberlasere og solid state-lasere, eller kan direkte sende laser ut som en lyskilde.
Utviklingen av halvlederlasere begynte på 1960-tallet og har nå blitt mye brukt i forskjellige bransjer. Med sin kompakte struktur, god strålekvalitet, lang levetid og stabil ytelse har den gjort store fremskritt innen kommunikasjon, materialbehandling og produksjon, militær og medisinsk. Det er nettopp på grunn av det brede bruksområdet for laserutstyr, som involverer mange bransjer, så markedsstørrelsen på halvlederlaser er veldig stor. Ifølge data fra OFweek-bransjens undersøkelse nådde markedsstørrelsen på halvlederlasere i 2017 5,31 milliarder amerikanske dollar, en vekstrate på 15% i forhold til året, og utgjør 40% av den totale markedsandelen for lasere, er absolutt dominerende .
Teknologiutvikling.
Med den kontinuerlige utviklingen av halvlederteknologi har markedets etterspørsel vendt stadig. Feltet med halvlederlaserapplikasjoner endres også kontinuerlig. Fra det første småkraftutstyret til det nåværende kraftige utstyret har halvlederlasere også skiftet fra noen lysbehandlingsfelt til tunge prosesseringsområder.
Allerede på 1980-tallet ble halvlederlasere bare brukt i optisk lagring og noen nisjeapplikasjoner. På den tiden var optisk lagring den første applikasjonen i stor skala i halvlederlaserindustrien. Den kontinuerlige innovasjonen av halvlederlaserteknologi har fremmet utviklingen av optiske lagringsteknologier som digital allsidig plate (DVD) og Blu-ray Disc (BD). På 1990-tallet ble optiske nettverk den viktigste slagmarken for halvlederlasere. Senere på 1990-tallet ble halvlederlasere det viktigste prosesserings- og produksjonsutstyret for kommunikasjonsnettverk.
For tiden er den største anvendelsen av halvlederlasere som en pumpekilde for fiberlasere og solid state-lasere. Når halvlederlaseren brukes som en fiberlaserpumpekilde, kan strukturen til pumpesystemet forenkles fundamentalt, og pumpens effektnivå kan forbedres ved å øke enhetseffekten. Ettersom fiberlasere og solid state-lasere krever høyere utgangseffekt, stilles det høyere krav til kraften til halvlederpumpekilder.
Konvensjonelle halvlederlasere er vanskelige å bruke direkte til metallskjæring på grunn av begrensninger i strålekvalitet. I løpet av de siste årene, med forbedring av halvlederkoblingsteknologi og den gradvise modenheten til ny strålekombinasjonsteknologi, kan halvlederlasere med effekt på noen kilowatt eller mer fiber oppfylle kravene til skjærestrålekvalitet. I tillegg, på grunn av mangfoldet av bølgelengden til halvlederlaseren, er bølgelengden til kortbølgelengden halvlederlaser veldig nær bølgelengdeabsorpsjonsmaksimumet av aluminium. Derfor, i bilindustrien, er kraftige halvlederlasere veldig egnet for sveising av aluminiumsbilkarosserier. For tiden har halvlederlasere med laserutgangseffekt mellom 2KW og 6KW blitt mye brukt i bilindustrien.
Innen direkte materialbearbeiding er kvaliteten på halvlederlaserstråler vanskelig å overstige fiberlasere. Halvlederlasere er imidlertid veldig egnet for tynnplate lodde- og skjæringsapplikasjoner. Utviklingen av høyeffekt halvlederlasere har gjort mange viktige applikasjoner mulig. Disse laserne har erstattet mange tradisjonelle teknologier og gitt oss mange nye produkter.