هاءِ پاور سيمي ڪنڊڪٽر ليزر ڊولپمينٽ جو جائزو حصو پهريون

اعليٰ طاقت جو جائزوسيمي ڪنڊڪٽر ليزرترقي حصو پهريون

جيئن ڪارڪردگي ۽ طاقت بهتر ٿيندي رهي ٿي، ليزر ڊاءِڊس (ليزر ڊائيوڊ ڊرائيور) روايتي ٽيڪنالاجي کي تبديل ڪندو رهندو، ان ڪري شين جي ٺاهڻ جو طريقو بدلجي ويندو ۽ نئين شين جي ترقي کي فعال بڻائيندو. اعليٰ طاقت وارن سيمي ڪنڊڪٽر ليزرن ۾ اهم سڌارن جي سمجھ پڻ محدود آهي. سيمي ڪنڊڪٽرن ذريعي اليڪٽرانن جي ليزرن ۾ تبديلي جو پهريون ڀيرو 1962 ۾ مظاهرو ڪيو ويو، ۽ ان کان پوءِ مختلف قسم جي مڪمل ترقي ڪئي وئي آهي جنهن اليڪٽرانن کي اعليٰ پيداواري ليزرن ۾ تبديل ڪرڻ ۾ وڏي ترقي ڪئي آهي. انهن ترقين آپٽيڪل اسٽوريج کان آپٽيڪل نيٽ ورڪنگ تائين صنعتي شعبن جي وسيع رينج تائين اهم ايپليڪيشنن جي مدد ڪئي آهي.

انهن ترقي ۽ انهن جي مجموعي ترقي جو جائزو معيشت جي ڪيترن ئي شعبن ۾ اڃا به وڌيڪ ۽ وڌيڪ وسيع اثر جي صلاحيت کي اجاگر ڪري ٿو. حقيقت ۾، اعليٰ طاقت وارن سيمي ڪنڊڪٽر ليزرن جي مسلسل بهتري سان، ان جي درخواست جي ميدان ۾ واڌ کي تيز ڪيو ويندو، ۽ معاشي ترقي تي گهرو اثر پوندو.

شڪل 1: روشني ۽ مور جي اعليٰ طاقت واري سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي قانون جو مقابلو

ڊاءِوڊ پمپ ٿيل سالڊ اسٽيٽ ليزر ۽فائبر ليزر

هاءِ پاور سيمي ڪنڊڪٽر ليزر ۾ ترقي پڻ ڊائون اسٽريم ليزر ٽيڪنالاجي جي ترقي جو سبب بڻي آهي، جتي سيمي ڪنڊڪٽر ليزر عام طور تي ڊوپڊ ڪرسٽل (ڊائڊ پمپ ٿيل سولڊ اسٽيٽ ليزر) يا ڊوپڊ فائبر (فائبر ليزر) کي متحرڪ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن.

جيتوڻيڪ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر ڪارآمد، ننڍا ۽ گهٽ قيمت وارا ليزر توانائي فراهم ڪن ٿا، انهن جون ٻه اهم حدون پڻ آهن: اهي توانائي ذخيرو نٿا ڪن ۽ انهن جي چمڪ محدود آهي. بنيادي طور تي، ڪيترن ئي ايپليڪيشنن کي ٻن مفيد ليزرن جي ضرورت هوندي آهي؛ هڪ بجلي کي ليزر جي اخراج ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ٻيو ان اخراج جي چمڪ کي وڌائڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.

ڊاءِوڊ پمپ ٿيل سالڊ اسٽيٽ ليزر.
1980 جي ڏهاڪي جي آخر ۾، سولڊ اسٽيٽ ليزر کي پمپ ڪرڻ لاءِ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي استعمال اهم تجارتي دلچسپي حاصل ڪرڻ شروع ڪئي. ڊائوڊ پمپ ٿيل سولڊ اسٽيٽ ليزر (DPSSL) ڊرامائي طور تي ٿرمل مئنيجمينٽ سسٽم (بنيادي طور تي سائيڪل ڪولر) جي سائيز ۽ پيچيدگي کي گهٽائي ڇڏيندا آهن ۽ ماڊل حاصل ڪندا آهن، جيڪي تاريخي طور تي سولڊ اسٽيٽ ليزر ڪرسٽل کي پمپ ڪرڻ لاءِ آرڪ ليمپ استعمال ڪندا رهيا آهن.

سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي طول موج کي سالڊ اسٽيٽ ليزر جي حاصل ڪرڻ واري ميڊيم سان اسپيڪٽرل جذب جي خاصيتن جي اوورليپ جي بنياد تي چونڊيو ويندو آهي، جيڪو آرڪ ليمپ جي وائڊ بينڊ ايميشن اسپيڪٽرم جي مقابلي ۾ ٿرمل لوڊ کي خاص طور تي گهٽائي سگهي ٿو. 1064nm طول موج خارج ڪندڙ نيوڊيميم-ڊوپڊ ليزر جي مقبوليت کي نظر ۾ رکندي، 808nm سيمي ڪنڊڪٽر ليزر 20 سالن کان وڌيڪ عرصي تائين سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي پيداوار ۾ سڀ کان وڌيڪ پيداواري پيداوار بڻجي چڪو آهي.

ٻئي نسل جي بهتر ڊائيوڊ پمپنگ ڪارڪردگي ملٽي موڊ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر جي وڌندڙ چمڪ ۽ 2000 جي وچ ۾ بلڪ برگ گريٽنگس (VBGS) استعمال ڪندي تنگ اخراج لائن ويڊٿ کي مستحڪم ڪرڻ جي صلاحيت جي ڪري ممڪن ٿي. 880nm جي لڳ ڀڳ ڪمزور ۽ تنگ اسپيڪٽرل جذب خاصيتن اسپيڪٽرلي طور تي مستحڪم اعليٰ چمڪ پمپ ڊائيوڊ ۾ وڏي دلچسپي پيدا ڪئي آهي. اهي اعليٰ ڪارڪردگي وارا ليزر نيوڊيميم کي سڌو سنئون 4F3/2 جي مٿئين ليزر سطح تي پمپ ڪرڻ ممڪن بڻائين ٿا، ڪوانٽم خساري کي گهٽائي ٿو ۽ ان ڪري اعليٰ اوسط طاقت تي بنيادي موڊ ڪڍڻ کي بهتر بڻائي ٿو، جيڪو ٻي صورت ۾ تھرمل لينس ذريعي محدود هوندو.

هن صديءَ جي ٻئي ڏهاڪي جي شروعات تائين، اسان سنگل-ٽرانسورس موڊ 1064nm ليزرز ۾ هڪ اهم طاقت ۾ واڌ ڏسي رهيا هئاسين، انهي سان گڏ انهن جي فريڪوئنسي ڪنورشن ليزرز جيڪي نظر ايندڙ ۽ الٽراوائليٽ طول موج ۾ ڪم ڪري رهيا هئا. Nd: YAG ۽ Nd: YVO4 جي ڊگهي اپر انرجي لائف ٽائيم کي ڏنو ويو، اهي DPSSL Q-سوئچڊ آپريشنز اعليٰ نبض توانائي ۽ چوٽي جي طاقت فراهم ڪن ٿا، انهن کي ابليٽو مواد پروسيسنگ ۽ اعليٰ صحت واري مائڪرو مشيننگ ايپليڪيشنن لاءِ مثالي بڻائين ٿا.