Kur ir pusvadītāju lāzeru nākotne?
Nozarei ir lielāks pieprasījums pēc lāzera apstrādes iekārtām.
Pārejot un modernizējot ražošanas nozari uz augstākās klases un inteliģentu, lāzera iekārtu apstrādes un pielietošanas tirgus turpinās paplašināties. Mūrs, viens no Moore' s likuma dibinātājiem, 1965. gadā izteica prognozi, ka pusvadītāji tiks attīstīti lielā ātrumā, un elektroniskā sabiedrība tiks plaši popularizēta un iekļuvusi plašā pielietojuma diapazonā. Atskatoties uz pusgadsimtu, šī prognoze jau sen ir bijusi perfekta. Lai gan šķiedru lāzeru priekšrocības ir milzīgas, tirgū visplašāk tiek izmantoti pusvadītāju lāzeri.
Pusvadītāju lāzeru parasti sauc par lāzera diodi, un to sauc par pusvadītāju lāzeru, jo tas izmanto pusvadītāja materiālu kā darba vielas īpašību. Pusvadītāju lāzeros parasti tiek izmantots gallija arsenīds, kadmija sulfīds, indija fosfīds utt., Un tos var izmantot kā šķiedru lāzeru un cietvielu lāzeru sūkņa avotu, vai arī tie var tieši izvadīt lāzeru kā gaismas avotu.
Pusvadītāju lāzeru izstrāde sākās pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados, un tagad to plaši izmanto dažādās nozarēs. Ar savu kompakto struktūru, labu staru kvalitāti, ilgu kalpošanas laiku un stabilu veiktspēju tas ir guvis lielus panākumus sakaru, materiālu apstrādes un ražošanas, militārās un medicīniskās jomās. Tas ir tieši tāpēc, ka lāzera iekārtas ir plaši pielietojamas, iesaistot daudzas nozares, tāpēc pusvadītāju lāzeru tirgus lielums ir ļoti liels. Saskaņā ar OFweek nozares pētījumu datiem pusvadītāju lāzeru tirgus lielums 2017. gadā sasniedza 5,31 miljardu ASV dolāru, absolūti dominējošais pieauguma temps 15% gadā, kas veido 40% no visas lāzeru tirgus daļas .
Tehnoloģiju attīstība.
Nepārtraukti attīstoties pusvadītāju tehnoloģijai, tirgus pieprasījums ir nepārtraukti mainījies. Arī pusvadītāju lāzeru lietojumu joma pastāvīgi mainās. No sākotnējā mazjaudas aprīkojuma līdz pašreizējam lieljaudas aprīkojumam pusvadītāju lāzeri arī ir pārvietoti no dažiem vieglās apstrādes laukiem uz smagajiem apstrādes apgabaliem.
Jau 1980. gados pusvadītāju lāzerus izmantoja tikai optiskajā atmiņā un dažās nišas lietojumprogrammās. Tajā laikā optiskā atmiņa bija pirmais liela mēroga pielietojums pusvadītāju lāzeru nozarē. Nepārtraukta pusvadītāju lāzeru tehnoloģijas inovācija ir veicinājusi tādu optisko datu glabāšanas tehnoloģiju attīstību kā daudzpusīgs digitālais disks (DVD) un Blu-ray disks (BD). Deviņdesmitajos gados optiskie tīkli kļuva par galveno pusvadītāju lāzeru kaujas lauku. Vēlāk, 1990. gados, pusvadītāju lāzeri kļuva par galveno sakaru tīklu apstrādes un ražošanas aprīkojumu.
Pašlaik lielākais pusvadītāju lāzeru pielietojums ir šķiedru lāzeru un cietvielu lāzeru sūkņu avots. Ja pusvadītāju lāzeru izmanto kā šķiedras lāzera sūkņa avotu, sūkņa sistēmas struktūru var būtiski vienkāršot un sūkņa jaudas līmeni var uzlabot, palielinot vienības jaudu. Tā kā šķiedru lāzeri un cietvielu lāzeri prasa lielāku izejas jaudu, lielākas prasības tiek izvirzītas pusvadītāju sūkņu avotu jaudai.
Stara kvalitātes ierobežojumu dēļ parastos pusvadītāju lāzerus ir grūti tieši izmantot metāla griešanai. Pēdējos gados, uzlabojoties pusvadītāju sakabes tehnoloģijai un pakāpeniski nogatavojoties jaunai staru kombinēšanas tehnoloģijai, pusvadītāju lāzeri, kuru jauda ir daži kilovati vai vairāk šķiedras, var izpildīt griešanas stara kvalitātes prasības. Turklāt pusvadītāju lāzera viļņa garuma daudzveidības dēļ īsviļņu pusvadītāju lāzera viļņa garums ir ļoti tuvu alumīnija viļņa absorbcijas maksimumam. Tāpēc automobiļu rūpniecībā lieljaudas pusvadītāju lāzeri ir ļoti piemēroti automobiļu alumīnija virsbūves metināšanai. Pašlaik automobiļu rūpniecībā ir plaši izmantoti pusvadītāju lāzeri ar lāzera izejas jaudu no 2KW līdz 6KW.
Tiešās materiālu apstrādes jomā pusvadītāju lāzera staru kvalitāti ir grūti pārsniegt šķiedru lāzeriem. Tomēr pusvadītāju lāzeri ir ļoti piemēroti plānas plāksnes lodēšanai un griešanai. Lieljaudas pusvadītāju lāzeru izstrāde ir ļāvusi veikt daudzas svarīgas lietojumprogrammas. Šie lāzeri ir aizstājuši daudzas tradicionālās tehnoloģijas un radījuši mums daudz jaunu produktu.