Potentzia handiko ikuspegi orokorralaser erdieroaleagarapena lehen zatia
Eraginkortasuna eta potentzia hobetzen jarraitzen duten heinean, laser diodoak (laser diodoen gidaria) teknologia tradizionalak ordezkatzen jarraituko du, horrela gauzak egiteko modua aldatuz eta gauza berriak garatzea ahalbidetuz.Potentzia handiko erdieroaleen laserren hobekuntza esanguratsuen ulermena ere mugatua da.Erdieroaleen bidez elektroiak laser bihurtzea 1962an frogatu zen lehen aldiz, eta aurrerapen osagarri ugari izan dira, elektroiak produktibitate handiko laser bihurtzean aurrerapen handiak eragin dituztenak.Aurrerapen horiek aplikazio garrantzitsuak onartzen dituzte biltegiratze optikotik sare optikoetaraino industria-eremu zabaletaraino.
Aurrerapen horien eta haien aurrerapen metatuen berrikusketak ekonomiaren arlo askotan are eragin handiagoa eta zabalagoa izateko aukera nabarmentzen du.Izan ere, potentzia handiko erdieroaleen laserren etengabeko hobekuntzarekin, bere aplikazio-eremuak hedapena bizkortuko du eta hazkunde ekonomikoan eragin handia izango du.
1. Irudia: Potentzia handiko laser erdieroaleen luminantzia eta Moore-ren legea alderatzea
Diodoz ponpatutako egoera solidoko laserrak etazuntz laserrak
Potentzia handiko laser erdieroaleen aurrerapenek beheranzko laser teknologiaren garapena ere ekarri dute, non laser erdieroaleak normalean dopatutako kristalak (diodoz ponpatutako egoera solidoko laserrak) edo dopatutako zuntzak (zuntz laserrak) kitzikatzeko (ponpatzeko) erabiltzen diren.
Laser erdieroaleek laser energia eraginkorra, txikia eta kostu baxua ematen badute ere, funtsezko bi muga ere badituzte: ez dute energia metatzen eta haien distira mugatua da.Funtsean, aplikazio askok bi laser erabilgarri behar dituzte;Bata elektrizitatea laser emisio bihurtzeko erabiltzen da, eta bestea igorpen horren distira hobetzeko.
Diodoz ponpatutako egoera solidoko laserrak.
1980ko hamarkadaren amaieran, egoera solidoko laserrak ponpatzeko erdieroaleen laserrak erabiltzeak interes komertzial handia lortzen hasi zen.Diodoz ponpatutako egoera solidoko laserrak (DPSSL) kudeatzeko sistema termikoen tamaina eta konplexutasuna nabarmen murrizten ditu (ziklo-hozgailuak batez ere) eta irabazi-moduluak, historikoki arku-lanparak erabili dituzten egoera solidoko laser kristalak ponpatzeko.
Laser erdieroalearen uhin-luzera xurgapen espektralaren ezaugarrien gainjartzearen arabera aukeratzen da egoera solidoko laserren irabazi-medioarekin, eta horrek karga termikoa nabarmen murriztu dezake arku lanpararen banda zabaleko igorpen-espektroarekin alderatuta.1064 nm-ko uhin-luzera igortzen duten neodimio-dopatutako laserren ospea kontuan hartuta, 808 nm-ko laser erdieroalea 20 urte baino gehiagotan erdieroaleen laser ekoizpenean produkturik produktiboena bihurtu da.
Bigarren belaunaldiko diodoen ponpaketa-eraginkortasuna hobetu ahal izan zen modu anitzeko laserr erdieroaleen distira handitu zen eta 2000ko hamarkadaren erdialdean igorpen-lerro-zabalera estuak egonkortzeko gaitasunari esker.880nm inguruko xurgapen espektralaren ezaugarri ahul eta estuek interes handia piztu dute distira handiko ponpa-diodo espektralki egonkorretan.Errendimendu handiagoko laser hauek neodimioa 4F3/2-ren goiko laser mailan zuzenean ponpatzea ahalbidetzen dute, defizit kuantikoak murriztuz eta, ondorioz, oinarrizko moduaren erauzketa hobetuz batez besteko potentzia handiagoan, bestela lente termikoek mugatuko lukeena.
Mende honen bigarren hamarkadaren hasieran, zeharkako modu bakarreko 1064 nm-ko laserretan potentzia handitzen ari ginen, baita haien maiztasun-bihurketa-laserren uhin-luzera ikusgaian eta ultramoreetan funtzionatzen zutenak ere.Nd: YAG eta Nd: YVO4-ren goiko energia-bizitza luzea kontuan hartuta, DPSSL Q-switched eragiketa hauek pultsu-energia handia eta potentzia gailurra eskaintzen dute, material ablatiboa prozesatzeko eta doitasun handiko mikromekanizazio aplikazioetarako aproposak izanik.
Argitalpenaren ordua: 2023-06-2023