Kus on pooljuhtlaserite tulevik?
Tööstuse täiendused laseritöötlusseadmete järele on suuremad.
Töötleva tööstuse ümberkujundamise ja ajakohastamise teel tipptasemel ja intelligentseks muutub laserseadmete töötlemise ja rakendamise turg jätkuvalt laienevaks. Moore, üks Moore' s seaduse asutajatest, tegi 1965. aastal ennustuse, et pooljuhte arendatakse suurel kiirusel ning elektroonilist ühiskonda hakatakse laialdaselt populariseerima ja kasutama paljudes rakendustes. Poole sajandi tagant vaadates on see ennustus juba ammu täiuslik. Ehkki kiudlaserite eelised on tohutud, on pooljuhilasereid turul enim kasutatud.
Pooljuhtlaserit nimetatakse tavaliselt laserdioodiks ja seda nimetatakse pooljuhtlaseriks, kuna see kasutab poolaine materjali tööaine omadusena. Pooljuhtlaserites kasutatakse tavaliselt galliumarseniidi, kaadmiumsulfiidi, indiumfosfiidi jms ning neid saab kasutada kiudlaserite ja tahkis-laserite pumbaallikana või saab otse valgusallikana väljastada laserit.
Pooljuhtlaserite väljatöötamine algas 1960. aastatel ja on nüüdseks laialdaselt kasutusel erinevates tööstusharudes. Kompaktse struktuuri, hea valgusvihu kvaliteedi, pika eluea ja stabiilse jõudlusega on see teinud suuri edusamme side, materjalide töötlemise ja tootmise, sõjalise ja meditsiinilise valdkonna valdkonnas. Just laserseadmete laia rakendusvälja tõttu, mis hõlmab paljusid tööstusharusid, on pooljuhtlaserite turu suurus väga suur. OFweeki tööstuse uuringute andmete kohaselt ulatus pooljuhtlaserite turu suurus 2017. aastal 5,31 miljardi USA dollarini, kasvades 15% aastaga, mis moodustab 40% laserite kogu turuosast, absoluutselt domineeriv .
Tehnoloogia arendamine.
Pooljuhttehnoloogia pideva arenguga on turunõudlus pidevalt pöördunud. Ka pooljuhtlaserite rakenduste valdkond muutub pidevalt. Esialgsetest väikeseadmetest praeguste suure võimsusega seadmeteni on ka pooljuhtlaserid nihkunud mõnelt kergetöötlusväljalt rasketöötlusalale.
Juba 1980ndatel kasutati pooljuhtlasereid ainult optilises salvestuses ja mõnedes niširakendustes. Tol ajal oli optiline salvestus esimene suuremahuline rakendus pooljuhtlaseritööstuses. Pooljuhtlasertehnoloogia pidev uuendamine on edendanud optiliste salvestustehnoloogiate, nagu digitaalne mitmekülgne ketas (DVD) ja Blu-ray ketas (BD), arengut. 1990. aastatel muutusid optilised võrgud pooljuhtlaserite peamiseks lahinguväljaks. Hiljem 1990. aastatel muutusid pooljuhtlaserid sidevõrkude võtmetöötlus- ja tootmisseadmeteks.
Praegu on pooljuhtlaserite suurim rakendus kiudlaserite ja tahkislaserite pumbaallikana. Kui pooljuhtlaserit kasutatakse kiudlaserpumba allikana, saab pumba süsteemi struktuuri põhimõtteliselt lihtsustada ja pumba võimsuse taset parandada seadme võimsuse suurendamise abil. Kuna kiudlaserid ja tahkis-laserid nõuavad suuremat väljundvõimsust, esitatakse pooljuhtpumba allikate võimsusele suuremad nõudmised.
Tala kvaliteedi piirangute tõttu on tavapäraseid pooljuhtlasereid otseselt metalli lõikamiseks keeruline kasutada. Viimaste aastate jooksul suudavad pooljuhtide ühendamise tehnoloogia paranemise ja uue kiirte kombineerimise tehnoloogia järkjärgulise küpsuse tõttu täita poolkindlad laserid, mis toodavad mõne kilovatti või rohkem kiudu, lõikekiire kvaliteedi nõuetele. Lisaks sellele on pooljuhtlaseri lainepikkuse mitmekesisuse tõttu lühikese lainepikkusega pooljuhtlaseri lainepikkus väga lähedal alumiiniumi lainepikkuse neeldumise maksimumile. Seetõttu sobivad autotööstuses alumiiniumist autokerede keevitamiseks väga võimsad pooljuhtlaserid. Praegu on autotööstuses laialdaselt kasutatud pooljuhtlasereid, mille laseri väljundvõimsus on vahemikus 2KW kuni 6KW.
Materjali otsese töötlemise valdkonnas on pooljuhtlaserikiirte kvaliteeti keeruline ületada kiudlasereid. Pooljuhtlaserid sobivad aga väga hästi õhukeste plaatide jootmiseks ja lõikamiseks. Suure võimsusega pooljuhtlaserite väljatöötamine on võimaldanud paljusid olulisi rakendusi. Need laserid on asendanud paljusid traditsioonilisi tehnoloogiaid ja toonud meile palju uusi tooteid.