Hvor er fremtiden for halvlederlasere?
Brancheopgraderinger efterspørgsel efter laserbehandlingsudstyr er større.
Med transformation og opgradering af produktionsindustrien mod avanceret og intelligent vil markedet for laserudstyrsbehandling og -applikation fortsætte med at udvides. Moore, en af grundlæggerne af Moore' s lov, forudsagde i 1965, at halvledere vil blive udviklet i høj hastighed, og det elektroniske samfund vil blive bredt populariseret og trængt ind i en bred vifte af applikationer. Når man ser tilbage fra et halvt århundrede, har denne forudsigelse længe været perfekt. Selvom fordelene ved fiberlasere er enorme, er halvlederlaserne de mest anvendte på markedet.
En halvlederlaser kaldes almindeligvis en laserdiode og kaldes en halvlederlaser, fordi den bruger et halvledermateriale som en egenskab ved et arbejdssubstans. Halvlederlasere bruger normalt galliumarsenid, cadmiumsulfid, indiumphosphid osv. Og kan bruges som en pumpekilde til fiberlasere og solid state-lasere eller direkte kan afgive laser som en lyskilde.
Udviklingen af halvlederlasere begyndte i 1960'erne og er nu blevet udbredt i forskellige industrier. Med sin kompakte struktur, gode strålekvalitet, lange levetid og stabile ydeevne har den gjort store fremskridt inden for kommunikation, materialebehandling og fremstilling, militær og medicinsk. Det er netop på grund af det brede anvendelsesområde inden for laserudstyr, der involverer mange industrier, så halvlederlaserens markedsstørrelse er meget stor. Ifølge data fra OFweek-industriundersøgelsen nåede markedsstørrelsen på halvlederlasere i 2017 5,31 milliarder amerikanske dollars, en vækstrate på 15% årligt, der tegner sig for 40% af den samlede markedsandel for lasere, er absolut dominerende .
Teknologisk udvikling.
Med den kontinuerlige udvikling af halvlederteknologi har markedets efterspørgsel vendt støt. Området for applikationer med halvlederlaser ændrer sig også konstant. Fra det oprindelige udstyr til lille effekt til det nuværende udstyr med høj effekt har halvlederlasere også skiftet fra nogle lysbehandlingsfelter til tunge behandlingsområder.
Så tidligt som i 1980'erne blev halvlederlasere kun brugt i optisk lagring og nogle niche-applikationer. På det tidspunkt var optisk lagring den første store applikation i halvlederlaserindustrien. Den kontinuerlige innovation inden for halvlederlaserteknologi har fremmet udviklingen af optiske lagringsteknologier såsom digital alsidig disk (DVD) og Blu-ray Disc (BD). I 1990'erne blev optiske netværk den vigtigste slagmark for halvlederlasere. Senere i 1990'erne blev halvlederlasere nøglebehandlings- og produktionsudstyret til kommunikationsnetværk.
På nuværende tidspunkt er den største anvendelse af halvlederlasere som en pumpekilde til fiberlasere og solid state-lasere. Når halvlederlaseren bruges som en fiberlaserpumpekilde, kan pumpesystemets struktur forenkles grundlæggende, og pumpens effektniveau kan forbedres ved at øge enhedens effekt. Da fiberlasere og solid state-lasere kræver højere udgangseffekt, stilles der højere krav til kraften fra halvlederpumpekilder.
Konventionelle halvlederlasere er vanskelige at bruge direkte til metalskæring på grund af begrænsninger i strålekvalitet. I de senere år, med forbedringen af halvlederkoblingsteknologi og den gradvise modenhed af ny strålekombinationsteknologi, kan halvlederlasere med output på nogle kilowatt eller mere fiber opfylde kravene til skærestrålens kvalitet. Derudover er bølgelængden af kortbølgelængden af halvlederlaseren meget tæt på bølgelængdeabsorptionsmaksimumet af aluminium på grund af mangfoldigheden af halvlederlaserens bølgelængde. Derfor er højeffektive halvlederlasere i bilindustrien meget velegnede til svejsning af aluminiumskøretøjer. På nuværende tidspunkt har halvlederlasere med laserudgangseffekt mellem 2KW og 6KW været meget udbredt i bilindustrien.
Inden for direkte materialebehandling er kvaliteten af halvlederlaserstråler vanskeligt at overstige fiberlasere. Halvlederlasere er imidlertid meget velegnede til tyndplade lodde- og skæreopgaver. Udviklingen af højeffektive halvlederlasere har gjort det muligt for mange vigtige anvendelser. Disse lasere har erstattet mange traditionelle teknologier og bragt os mange nye produkter.