Где будущее полупроводниковых лазеров?
Промышленность модернизирует спрос на оборудование для лазерной обработки больше.
С преобразованием и модернизацией обрабатывающей промышленности в сторону высокотехнологичного и интеллектуального, рынок обработки и применения лазерного оборудования будет продолжать расширяться. Мур, один из основателей закона Мура Г.Г., в 1965 году предсказал, что полупроводники будут развиваться быстрыми темпами, а электронное общество получит широкую популяризацию и проникновение в широкий круг приложений. Оглядываясь назад на полвека назад, это предсказание давно оказалось безупречным. Хотя преимущества волоконных лазеров огромны, полупроводниковые лазеры наиболее широко используются на рынке.
Полупроводниковый лазер обычно называют лазерным диодом, и его называют полупроводниковым лазером, потому что он использует полупроводниковый материал как свойство рабочего вещества. Полупроводниковые лазеры обычно используют арсенид галлия, сульфид кадмия, фосфид индия и т. Д. И могут использоваться в качестве источника накачки для волоконных лазеров и твердотельных лазеров или могут напрямую выводить лазер в качестве источника света.
Разработка полупроводниковых лазеров началась в 1960-х годах и в настоящее время широко используется в различных отраслях промышленности. Благодаря своей компактной конструкции, хорошему качеству луча, долгому сроку службы и стабильной работе он добился больших успехов в областях связи, обработки и производства материалов, в военной и медицинской областях. Именно из-за того, что лазерное оборудование широко применяется во многих отраслях промышленности, рынок полупроводниковых лазеров очень велик. Согласно данным отраслевого исследования OFweek, объем рынка полупроводниковых лазеров в 2017 году достиг 5,31 миллиарда долларов США, при этом темпы роста в годовом исчислении на 15%, что составляет 40% от общей доли рынка лазеров, является абсолютно доминирующим. .
Развитие технологий.
С постоянным развитием полупроводниковой технологии рыночный спрос неуклонно меняется. Область применения полупроводниковых лазеров также постоянно меняется. От первоначального оборудования малой мощности до современного оборудования большой мощности полупроводниковые лазеры также переместились из некоторых областей легкой обработки в области тяжелой обработки.
Еще в 1980-х годах полупроводниковые лазеры использовались только в оптических накопителях и некоторых нишевых приложениях. В то время оптическая память была первым крупномасштабным применением в индустрии полупроводниковых лазеров. Непрерывные инновации в технологии полупроводниковых лазеров способствовали развитию технологий оптических накопителей, таких как универсальный цифровой диск (DVD) и диск Blu-ray (BD). В 1990-х оптические сети стали основным полем битвы полупроводниковых лазеров. Позже, в 1990-х годах, полупроводниковые лазеры стали ключевым технологическим и производственным оборудованием для сетей связи.
В настоящее время наибольшее применение полупроводниковых лазеров в качестве источника накачки для волоконных лазеров и твердотельных лазеров. Когда полупроводниковый лазер используется в качестве источника накачки волоконного лазера, конструкция системы накачки может быть существенно упрощена, а уровень мощности накачки может быть улучшен путем увеличения единичной мощности. Поскольку волоконным лазерам и твердотельным лазерам требуется более высокая выходная мощность, повышенные требования предъявляются к источникам полупроводниковой накачки.
Обычные полупроводниковые лазеры трудно использовать непосредственно для резки металла из-за ограничений в качестве луча. В последние годы, с улучшением технологии связи полупроводников и постепенным совершенствованием новой технологии объединения пучков, полупроводниковые лазеры с выходной мощностью волокна в несколько киловатт или более могут удовлетворять требованиям качества резки пучка. Кроме того, из-за разнообразия длин волн полупроводникового лазера длина волны коротковолнового полупроводникового лазера очень близка к длине волны максимума поглощения алюминия. Таким образом, в автомобильной промышленности мощные полупроводниковые лазеры очень подходят для сварки алюминиевых кузовов автомобилей. В настоящее время полупроводниковые лазеры с выходной мощностью лазера от 2 до 6 кВт широко используются в автомобильной промышленности.
В области прямой обработки материалов качество полупроводниковых лазерных лучей трудно превзойти волоконные лазеры. Однако полупроводниковые лазеры очень подходят для пайки и резки тонких пластин. Развитие мощных полупроводниковых лазеров сделало возможным множество важных приложений. Эти лазеры заменили многие традиционные технологии и принесли нам много новых продуктов.