পেশাগত জ্ঞান

উচ্চ শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজার

2021-12-13
সেমিকন্ডাক্টর লেজারছোট আকার, হালকা ওজন, উচ্চ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতা, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘ জীবনের সুবিধা রয়েছে। শিল্প প্রক্রিয়াকরণ, বায়োমেডিসিন এবং জাতীয় প্রতিরক্ষা ক্ষেত্রে এটির গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। 1962 সালে, আমেরিকান বিজ্ঞানীরা সফলভাবে প্রথম প্রজন্মের GaAs সমজাতীয় কাঠামো ইনজেকশন সেমিকন্ডাক্টর লেজার তৈরি করেছিলেন। 1963 সালে, প্রাক্তন সোভিয়েত একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ইয়োফেই ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্সের আলফেরভ এবং অন্যরা একটি ডাবল হেটেরোজংশন সেমিকন্ডাক্টর লেজারের সফল বিকাশের ঘোষণা করেছিলেন। 1980 এর পরে, এনার্জি ব্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং তত্ত্বের প্রবর্তনের কারণে, একই সময়ে নতুন স্ফটিক এপিটাক্সিয়াল উপাদান বৃদ্ধির প্রক্রিয়ার আবির্ভাব [যেমন আণবিক মরীচি এপিটাক্সি (এমবিই) এবং ধাতব জৈব রাসায়নিক বাষ্প জমা (MOCVD) ইত্যাদি], কোয়ান্টাম ওয়েল লেজারগুলি ইতিহাসের মঞ্চে রয়েছে, যা ডিভাইসের কার্যক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে এবং উচ্চ শক্তির আউটপুট অর্জন করে।
উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি প্রধানত দুটি কাঠামোতে বিভক্ত: একক টিউব এবং বার স্ট্রিপ। একক টিউব কাঠামো বেশিরভাগই প্রশস্ত স্ট্রিপ এবং বড় অপটিক্যাল গহ্বরের নকশা গ্রহণ করে এবং উচ্চ শক্তির আউটপুট অর্জন করতে এবং গহ্বরের পৃষ্ঠের বিপর্যয়কর ক্ষতি কমাতে লাভের ক্ষেত্র বৃদ্ধি করে; বার স্ট্রিপ গঠন এটি একাধিক একক-টিউব লেজারের সমান্তরাল রৈখিক অ্যারে, একাধিক লেজার একই সময়ে কাজ করে এবং তারপর উচ্চ-শক্তি লেজার আউটপুট অর্জনের জন্য বিম এবং অন্যান্য উপায়গুলিকে একত্রিত করে। মূল উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি মূলত 808nm এর ওয়েভব্যান্ড সহ সলিড-স্টেট লেজার এবং ফাইবার লেজারগুলি পাম্প করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এবং 980nm। কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ব্যান্ডের পরিপক্কতার সাথেউচ্চ শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারইউনিট প্রযুক্তি এবং খরচ হ্রাস, তাদের উপর ভিত্তি করে অল-সলিড-স্টেট লেজার এবং ফাইবার লেজারগুলির কর্মক্ষমতা ক্রমাগত উন্নত করা হয়েছে। একক-টিউব অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গের আউটপুট শক্তি (CW) দশকের 8.1W 29.5W স্তরে পৌঁছেছে, বার CW আউটপুট শক্তি 1010W স্তরে পৌঁছেছে এবং পালস আউটপুট শক্তি 2800W স্তরে পৌঁছেছে, যা ব্যাপকভাবে প্রচার করেছে প্রক্রিয়াকরণ ক্ষেত্রে লেজার প্রযুক্তির আবেদন প্রক্রিয়া. পাম্পের উৎস হিসেবে সেমিকন্ডাক্টর লেজারের খরচ মোট সলিড-স্টেট লেজারের জন্য খরচের 1/3~1/2, যা ফাইবার লেজারের 1/2~2/3 জন্য দায়ী। অতএব, ফাইবার লেজার এবং অল-সলিড-স্টেট লেজারগুলির দ্রুত বিকাশ উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলির বিকাশে অবদান রেখেছে।
সেমিকন্ডাক্টর লেজারের কার্যক্ষমতার ক্রমাগত উন্নতি এবং খরচ ক্রমাগত হ্রাসের সাথে, এর প্রয়োগের পরিসর আরও বিস্তৃত এবং বিস্তৃত হয়েছে। কীভাবে উচ্চ-শক্তির সেমিকন্ডাক্টর লেজারগুলি অর্জন করা যায় তা সর্বদা গবেষণার অগ্রভাগ এবং হটস্পট হয়েছে। উচ্চ-শক্তি সেমিকন্ডাক্টর লেজার চিপগুলি অর্জন করতে, এটি থেকে শুরু করা প্রয়োজন উপাদান, গঠন এবং গহ্বর পৃষ্ঠ সুরক্ষা তিনটি দিক বিবেচনা করা হয়:
1) উপাদান প্রযুক্তি। এটি দুটি দিক থেকে শুরু হতে পারে: লাভ বৃদ্ধি এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধ। সংশ্লিষ্ট প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে স্ট্রেনড কোয়ান্টাম ওয়েল প্রযুক্তি এবং অ্যালুমিনিয়াম-মুক্ত কোয়ান্টাম ওয়েল প্রযুক্তি। 2) কাঠামোগত প্রযুক্তি। উচ্চ আউটপুট শক্তিতে চিপটিকে জ্বলতে না দেওয়ার জন্য, অপ্রতিসম সাধারণত Waveguide প্রযুক্তি এবং প্রশস্ত ওয়েভগাইড বড় অপটিক্যাল ক্যাভিটি প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়। 3) গহ্বর পৃষ্ঠ সুরক্ষা প্রযুক্তি। বিপর্যয়কর অপটিক্যাল মিরর ড্যামেজ (COMD) প্রতিরোধ করার জন্য, প্রধান প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে অ-শোষক গহ্বর পৃষ্ঠ প্রযুক্তি, গহ্বর পৃষ্ঠ প্যাসিভেশন প্রযুক্তি এবং আবরণ প্রযুক্তি। বিভিন্ন শিল্পের সাথে লেজার ডায়োডের বিকাশ, পাম্পের উত্স হিসাবে ব্যবহার করা হোক বা সরাসরি প্রয়োগ করা হোক না কেন, সেমিকন্ডাক্টর লেজার আলোর উত্সগুলিতে আরও চাহিদা তৈরি করেছে। উচ্চ বিদ্যুতের প্রয়োজনীয়তার ক্ষেত্রে, উচ্চ মরীচির গুণমান বজায় রাখার জন্য, লেজার রশ্মির সমন্বয় করতে হবে। সেমিকন্ডাক্টর লেজার বিম কম্বিনেশন বিম প্রযুক্তিতে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: প্রচলিত রশ্মি সমন্বয় (TBC), ঘন তরঙ্গদৈর্ঘ্য সমন্বয় (DWDM) প্রযুক্তি, বর্ণালী সংমিশ্রণ (SBC) প্রযুক্তি, সমন্বিত মরীচি সমন্বয় (CBC) প্রযুক্তি ইত্যাদি।
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept