ಹೈ ಪವರ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಅವಲೋಕನ ಭಾಗ ಎರಡು

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಲೋಕನಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಭಾಗ ಎರಡು

ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್.
ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಹೊಳಪನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ತರಂಗಾಂತರ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ಪ್ರಕಾಶಮಾನದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿದ ರೋಹಿತದ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಫೋಟೊಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳು ಹೊಳಪು ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ.

1990 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಡಬಲ್-ಕ್ಲಾಡ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು, ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದ ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಪವರ್, ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಮಲ್ಟಿಮೋಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪಂಪ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಫೈಬರ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಆರ್ಥಿಕ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳಾಗಿ. Ytterbium-ಡೋಪ್ಡ್ (Yb) ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಪಂಪ್ 915nm ನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುವ ವಿಶಾಲ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಥವಾ 976nm ಬಳಿ ಕಿರಿದಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಪಂಪಿಂಗ್ ತರಂಗಾಂತರವು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಲೇಸಿಂಗ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೊರತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವಿಕೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕರಗಿಸಬೇಕಾದ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳುಮತ್ತು ಡಯೋಡ್-ಪಂಪ್ಡ್ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಎರಡೂ ಹೊಳಪಿನ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆಡಯೋಡ್ ಲೇಸರ್. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಡಯೋಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಹೊಳಪು ಸುಧಾರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಿದಂತೆ, ಅವರು ಪಂಪ್ ಮಾಡುವ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಹೊಳಪು ಸುಧಾರಣೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೊಳಪು ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.

ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದಂತೆ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಕಿರಿದಾದ ಹೀರುವಿಕೆ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೊರತೆಯ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಭವಿಷ್ಯದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಮತ್ತು ರೋಹಿತದ ಹೊಳಪು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ನೇರ ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ತರಂಗಾಂತರದ ಮರುಬಳಕೆ ಯೋಜನೆಗಳು.

ಚಿತ್ರ 2: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಿದ ಹೊಳಪುಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ಗಳುಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ

ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಯು ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ. ಹೈ-ಪವರ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿ ಬ್ರೈಟ್‌ನೆಸ್ ವ್ಯಾಟ್‌ನ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಹಳೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಉತ್ಪನ್ನ ವರ್ಗಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.

ಪ್ರತಿ ದಶಕದಲ್ಲಿ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು 10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯನ್ನು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಿವೆ. ಭವಿಷ್ಯದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಊಹಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗಿದ್ದರೂ, ಮುಂದಿನ ದಶಕದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಕಳೆದ ಮೂರು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಂತಿರುಗಿ ನೋಡುವುದು ಸಹ ಬೋಧಪ್ರದವಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2 ನೋಡಿ).

ಹಾಲ್ 50 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದಾಗ, ಅವರು ತಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಮೂರ್‌ನ ಕಾನೂನಿನಂತೆ, ವಿವಿಧ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನುಸರಿಸಿದ ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅದ್ಭುತ ಸಾಧನೆಗಳನ್ನು ಯಾರೂ ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಭವಿಷ್ಯ
ಈ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಯಾವುದೇ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮಗಳಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮುಂದುವರಿದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯು ವೈಭವದಲ್ಲಿ ಈ ಘಾತೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆರ್ಥಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಏನು ಮಾಡಬಹುದೋ ಅದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ.