Apejuwe ti agbara gigalesa semikondokitaapakan idagbasoke akọkọ
Bí iṣẹ́ àti agbára ṣe ń pọ̀ sí i, àwọn diode lésà (awakọ̀ diode lesa) yóò máa tẹ̀síwájú láti rọ́pò àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìbílẹ̀, nípa bẹ́ẹ̀ yíyípadà ọ̀nà tí a gbà ń ṣe àwọn nǹkan padà àti láti mú kí àwọn nǹkan tuntun dàgbàsókè. Òye nípa àwọn ìdàgbàsókè pàtàkì nínú àwọn lésà semiconductor alágbára gíga tún ní ààlà. Ìyípadà àwọn elekitironi sí lésà nípasẹ̀ àwọn semiconductor ni a kọ́kọ́ fihàn ní ọdún 1962, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìlọsíwájú afikún ti tẹ̀lé e tí ó ti mú kí àwọn ìlọsíwájú ńláǹlà wá nínú ìyípadà àwọn elekitironi sí lésà tí ó ní agbára gíga. Àwọn ìlọsíwájú wọ̀nyí ti ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn ohun èlò pàtàkì láti ibi ìpamọ́ opitika sí netiwọki opitika sí onírúurú pápá iṣẹ́-ajé.
Àtúnyẹ̀wò àwọn ìlọsíwájú wọ̀nyí àti ìlọsíwájú àpapọ̀ wọn fi hàn pé agbára láti ní ipa tó pọ̀ sí i àti èyí tó gbòòrò sí i ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbègbè ọrọ̀ ajé. Ní tòótọ́, pẹ̀lú ìdàgbàsókè tó ń lọ lọ́wọ́ ti àwọn lésà semiconductor alágbára gíga, pápá ìlò rẹ̀ yóò mú kí ìdàgbàsókè náà yára sí i, yóò sì ní ipa tó jinlẹ̀ lórí ìdàgbàsókè ọrọ̀ ajé.
Àwòrán 1: Ìfiwéra ìmọ́lẹ̀ àti òfin Moore ti àwọn lésà semiconductor agbára gíga
àwọn lésà onípele-solid tí a fi diode ṣe àtiàwọn lésà okùn
Àwọn ìlọsíwájú nínú àwọn lésà semiconductor alágbára gíga tún ti yọrí sí ìdàgbàsókè ìmọ̀ ẹ̀rọ lésà ìsàlẹ̀, níbi tí a sábà máa ń lo lésà semiconductor láti mú kí àwọn kirisita doped (díode-pumped solid-state lasers) tàbí àwọn okùn doped (fiber lasers) ru sókè.
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn lésà semiconductor ń fúnni ní agbára lésà tó gbéṣẹ́, tó kéré, àti tó rọrùn, wọ́n tún ní àwọn ààlà pàtàkì méjì: wọn kò tọ́jú agbára àti ìmọ́lẹ̀ wọn ní ààlà. Ní pàtàkì, ọ̀pọ̀ ohun èlò nílò lésà méjì tó wúlò; a máa ń lo ọ̀kan láti yí iná mànàmáná padà sí ìtújáde lésà, a sì máa ń lo èkejì láti mú kí ìmọ́lẹ̀ ìtújáde náà pọ̀ sí i.
Àwọn lésà onípele-gíga tí a fi diode ṣe.
Ní ìparí àwọn ọdún 1980, lílo àwọn lésà semiconductor láti fa àwọn lésà solid-state bẹ̀rẹ̀ sí ní àǹfààní ìṣòwò pàtàkì. Àwọn lésà solid-state tí a fi diode pumped (DPSSL) dín ìwọ̀n àti ìṣòro àwọn ètò ìṣàkóso ooru (ní pàtàkì àwọn ohun èlò ìtútù) kù gidigidi, èyí tí ó ti ń lo àwọn fìtílà arc láti fa àwọn kirisita lésà solid-state.
A yan ìwọ̀n ìgbìn lílásẹ́ semiconductor da lórí bí àwọn ànímọ́ ìfàmọ́ra spectral ṣe ń pọ̀ mọ́ ibi tí a ti ń rí lílásẹ́ oní-solid-state, èyí tí ó lè dín ìwúwo ooru kù ní ìfiwéra pẹ̀lú ìwọ̀n ìtújáde wideband ti arc fìtílà. Ní ríronú bí àwọn laser neodymium-doped tí ń jáde 1064nm wavelength, laser semiconductor 808nm ti di ọjà tí ó ń méso jáde jùlọ nínú iṣẹ́ àgbékalẹ̀ laser semiconductor fún ohun tí ó ju ogún ọdún lọ.
Ìmúṣe fifa diode tó dára síi ti ìran kejì ṣeé ṣe nípasẹ̀ bí àwọn lesa semiconductor oní-mode ṣe ń tàn yanranyanran àti agbára láti mú kí àwọn ìlà ìtújáde tó kéré dúró ṣinṣin nípa lílo àwọn gratings Bragg (VBGS) ní àárín ọdún 2000. Àwọn ànímọ́ fífa agbára ìṣàn omi tó lágbára àti tó kéré tó wà ní nǹkan bí 880nm ti ru ìfẹ́ ńlá sókè sí àwọn diode pump tó ní ìmọ́lẹ̀ tó ga. Àwọn lesa tó ń ṣiṣẹ́ gíga yìí mú kí ó ṣeé ṣe láti fa neodymium tààrà ní ìpele lesa òkè ti 4F3/2, èyí tó ń dín àìtó quantum kù, èyí sì ń mú kí ìyọkúrò ipò pàtàkì sunwọ̀n síi ní agbára tó ga jù, èyí tí àwọn lensì ooru ìbá dínkù.
Ní ìbẹ̀rẹ̀ ọdún mẹ́wàá kejì ọ̀rúndún yìí, a ń rí ìbísí agbára tó pọ̀ nínú àwọn lésà 1064nm mode kan-transverse, àti àwọn lésà ìyípadà ìfọ́wọ́sí wọn tí ń ṣiṣẹ́ nínú àwọn ìgbì omi tí a lè rí àti àwọn ìgbì ultraviolet. Nítorí ìgbà pípẹ́ tí Nd: YAG àti Nd: YVO4 fi ń lo agbára gíga, àwọn iṣẹ́ DPSSL Q-switched wọ̀nyí ń fúnni ní agbára pulse gíga àti agbára gíga, èyí tí ó mú wọn jẹ́ èyí tí ó dára jùlọ fún ṣíṣe àwọn ohun èlò ablative àti àwọn ohun èlò micromachining gíga.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù kọkànlá-06-2023