Mikä on puolijohdelaserien tulevaisuus?

Puolijohdelaserittunnetaan yleisesti laserdiodeina, koska ne käyttävät puolijohdemateriaaleja työaineena, joten niitä kutsutaan puolijohdelasereiksi. Puolijohdelasereissa käytetään yleensä työmateriaaleja, kuten galliumarsenidia, kadmiumsulfidia, indiumfosfidia jne., joita voidaan käyttää pumppulähteinä kuitulasereille ja kiinteälle laserille, tai ne voivat tuottaa laseria suoraan valonlähteenä.

Kun valmistusteollisuus muuttuu ja päivittyy kohti huippuluokkaa ja älykkyyttä, laserlaitteiden käsittelysovellusten markkinat kasvavat edelleen. Moore, yksi Mooren lain perustajista, ennusti vuonna 1965, että puolijohteet kehittyisivät nopeasti ja elektroniikka saavuttaisi laajan suosion ja tunkeutuisi monille sovellusaloille. Puoli vuosisataa myöhemmin tämä ennuste on täysin vahvistettu. Vaikka kuitulasereilla on etujensa ansiosta suuri markkinapotentiaali, puolijohdelaserit ovat tällä hetkellä markkinoiden laajimmin käytettyjä.

Puolijohdelaserien kehitys alkoi 1960-luvulla, ja nyt sitä on edistetty ja sovellettu laajalti kaikilla elämänaloilla. Kompaktin rakenteen, hyvän säteen laadun, pitkän käyttöiän ja vakaan suorituskyvyn etujen ansiosta sitä on käytetty laajalti viestinnässä, materiaalinkäsittelyssä ja valmistuksessa, sotilas-, lääketieteen ja muilla aloilla. Juuri siksi, että laserlaitteilla on laaja valikoima sovelluksia ja se koskee monia toimialoja, puolijohdelaserien markkinakoko on erittäin suuri. OFweekin teollisuuden tutkimustietojen mukaan puolijohdelaserien markkinakoko vuonna 2017 oli 5,31 miljardia US$, ja vuosikasvu oli 15 %, mikä vastaa 40 % laserin kokonaismarkkinaosuudesta, ja se on ehdoton määräävä asema. .

Teknologian kehittäminen ja sovelluskentän laajentaminen
Puolijohdeteknologian jatkuvan syvällisen kehityksen myötä markkinoiden kysyntä jatkaa muutosta. Myös puolijohdelaserien sovellusalat muuttuvat jatkuvasti. Alkuperäisistä pienitehoisista laitteista nykyisiin suuritehoisiin laitteisiin puolijohdelaserit ovat myös siirtyneet joistakin kevyen prosessoinnin aloista raskaisiin prosessointikenttiin.

Jo 1980-luvulla puolijohdelasereita käytettiin vain optisessa tallennustilassa ja joissakin kapean alan sovelluksissa. Optinen tallennus oli tuolloin puolijohdelaserteollisuuden ensimmäinen laajamittainen sovellus. Puolijohdelaserteknologian jatkuva innovaatio on edistänyt optisten tallennustekniikoiden, kuten digitaalisten monipuolisten levyjen (DVD) ja blue-ray-levyjen (BD) kehitystä. 1990-luvulla optisista verkoista tuli puolijohdelaserien tärkein taistelukenttä. Myöhemmin 1990-luvulla puolijohdelasereista tuli keskeisiä viestintäverkkojen käsittely- ja valmistuslaitteita.

Tällä hetkellä suurin puolijohdelaserien käyttökohde on kuitulaserien ja puolijohdelaserien pumppulähde. Puolijohdelaseria käytettäessä kuitulaserpumppulähteenä voidaan pumppujärjestelmän rakennetta yksinkertaistaa perusteellisesti ja pumpun tehotasoa nostaa yksikkötehoa lisäämällä. Kuitulasereilla ja solid-state lasereilla on yhä korkeammat vaatimukset lähtöteholle, myös puolijohdepumppulähteiden teholle asetetaan korkeammat vaatimukset.

Säteen laadun rajoituksen vuoksi perinteisiä puolijohdelasereita on vaikea käyttää suoraan metallin leikkaamiseen. Viime vuosina puolijohdekytkentätekniikan parantuessa ja uuden säteen yhdistämistekniikan asteittaisen kypsymisen myötä jotkin kilowattitason tai korkeammat kuitulähtöiset puolijohdelaserit voivat myös täyttää säteen laatuvaatimukset leikkaukselle. Lisäksi puolijohdelaser-aallonpituuksien monimuotoisuudesta johtuen lyhytaaltoisten puolijohdelaserien aallonpituus on hyvin lähellä alumiinin aallonpituuden absorptiomaksimia. Siksi autoteollisuudessa suuritehoiset puolijohdelaserit sopivat erittäin hyvin alumiinisten autojen korien hitsaukseen. Tällä hetkellä puolijohdelasereita, joiden laserlähtöteho on 2–6 kW, on käytetty laajalti autoteollisuuden tuotantoprosessissa.

Suoran materiaalinkäsittelyn alalla puolijohdelasereiden säteen laatu on vaikeasti ylitettävä kuitulaserien säteen laatua. Puolijohdelaserit soveltuvat kuitenkin erittäin hyvin ohuiden levyjen hitsaus- ja leikkaussovelluksiin. Suuritehoisten puolijohdelasereiden kehitys on mahdollistanut monia tärkeitä sovelluksia. Nämä laserit ovat korvanneet monia perinteisiä teknologioita ja tuoneet meille monia uusia tuotteita.

Puolijohdelasereiden tuleva kehityssuunta sisältää pääasiassa seuraavat näkökohdat:
Ensimmäinen on suuri teho. Verkkodataliikenteen jyrkän kasvun myötä viestintäjärjestelmät vaativat tehokkaampia lasereita optisten signaalien lähettämiseen ja nopeampien tiedonsiirtonopeuksien saavuttamiseen. Samanaikaisesti tehokkaampia lasereita tarvitaan myös teollisessa valmistuksessa, laserkäsittelyssä ja muilla aloilla tuotannon tehokkuuden ja laadun parantamiseksi.
Toinen on miniatyrisointi. Matkaviestintälaitteiden, optisen viestinnän ja muiden alojen nopean kehityksen myötä puolijohdelaserien kokovaatimukset pienenevät ja pienenevät, ja miniatyrisointi ja integrointi on saavutettava vähitellen. Tämä ei ainoastaan ​​vähennä laitteiden rasitusta, vaan myös alentaa tuotantokustannuksia.
Kolmas on monikäyttöisyys. Nykyaikaiset sovellusalat vaativat joustavampia laserlaitteita, joita voidaan vaihtaa eri tilanteissa. Siksi puolijohdelaserteollisuudelle tulee entistä laajempia sovelluksia multimediassa, ympäristötestauksessa, biotieteissä ja muilla aloilla.
Neljäs on energiatehokkuus. Mitä korkeampi puolijohdelaserien energiatehokkuus on, sitä vähemmän ne kuluttavat energiaa. Tämä ei vain voi auttaa vähentämään ihmisten vaikutusta maapallolle, vaan myös alentamaan yritysten kustannuksia, lisäämään yritysten vahvuutta ja parantamaan markkinoiden kilpailukykyä.

Yleisesti ottaen puolijohdelaserien sovellusalat muuttuvat jatkuvasti tekniikan jatkuvan kehityksen myötä ja näitä muutoksia tapahtuu edelleen. Yleisesti ottaen puolijohdelaserit ovat kehittymässä kohti lyhyempiä emissioaallonpituuksia ja suurempia emissiotehoja mukautuakseen markkinoiden nykyisiin tarpeisiin.

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.