ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزر ڈویلپمنٹ کا جائزہ حصہ دو

اعلی طاقت کا جائزہسیمی کنڈکٹر لیزرترقی حصہ دو

فائبر لیزر.
فائبر لیزرز ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز کی چمک کو تبدیل کرنے کا ایک سرمایہ کاری مؤثر طریقہ فراہم کرتے ہیں۔ اگرچہ طول موج ملٹی پلیکسنگ آپٹکس نسبتاً کم چمک والے سیمی کنڈکٹر لیزرز کو روشن میں تبدیل کر سکتے ہیں، لیکن یہ بڑھتی ہوئی سپیکٹرل چوڑائی اور فوٹو مکینیکل پیچیدگی کی قیمت پر آتا ہے۔ فائبر لیزرز چمک کی تبدیلی میں خاص طور پر موثر ثابت ہوئے ہیں۔

1990 کی دہائی میں متعارف کرائے گئے ڈبل پوش ریشے، ملٹی موڈ کلیڈنگ سے گھرے ہوئے سنگل موڈ کور کا استعمال کرتے ہوئے، مؤثر طریقے سے اعلی طاقت والے، کم لاگت والے ملٹی موڈ سیمی کنڈکٹر پمپ لیزرز کو فائبر میں متعارف کرا سکتے ہیں، جس سے ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز کو تبدیل کرنے کا ایک زیادہ اقتصادی طریقہ بنایا جا سکتا ہے۔ روشن روشنی کے ذرائع میں۔ ytterbium-doped (Yb) ریشوں کے لیے، پمپ 915nm پر مرکوز ایک وسیع جذب بینڈ، یا 976nm کے قریب ایک تنگ جذب بینڈ کو اکساتا ہے۔ جیسے جیسے پمپنگ ویو لینتھ فائبر لیزر کی لیزنگ ویو لینتھ کے قریب آتی ہے، نام نہاد کوانٹم خسارہ کم ہوتا ہے، کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے اور فضلہ حرارت کی مقدار کو کم کرتا ہے جسے ختم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

فائبر لیزرزاور ڈایڈڈ پمپڈ سالڈ سٹیٹ لیزرز دونوں کی چمک میں اضافے پر انحصار کرتے ہیں۔ڈایڈڈ لیزر. عام طور پر، جیسے جیسے ڈائیوڈ لیزرز کی چمک بہتر ہوتی جاتی ہے، ان لیزرز کی طاقت بھی بڑھ جاتی ہے جو وہ پمپ کرتے ہیں۔ سیمی کنڈکٹر لیزرز کی چمک میں بہتری زیادہ موثر چمک کی تبدیلی کو فروغ دیتی ہے۔

جیسا کہ ہم توقع کرتے ہیں، مستقبل کے نظاموں کے لیے مقامی اور سپیکٹرل چمک ضروری ہو گی جو سالڈ سٹیٹ لیزرز میں تنگ جذب خصوصیات کے لیے کم کوانٹم خسارے کے پمپنگ کے ساتھ ساتھ براہ راست سیمی کنڈکٹر لیزر ایپلی کیشنز کے لیے گھنے طول موج کے دوبارہ استعمال کی اسکیموں کو قابل بنائے گی۔

شکل 2: ہائی پاور کی چمک میں اضافہسیمی کنڈکٹر لیزرزایپلی کیشنز کو بڑھانے کی اجازت دیتا ہے۔

مارکیٹ اور درخواست

ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز میں پیشرفت نے بہت سے اہم ایپلی کیشنز کو ممکن بنایا ہے۔ چونکہ ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز کی فی برائٹنیس واٹ کی قیمت میں تیزی سے کمی کی گئی ہے، یہ لیزر دونوں پرانی ٹیکنالوجیز کی جگہ لے لیتے ہیں اور نئی مصنوعات کی اقسام کو فعال کرتے ہیں۔

لاگت اور کارکردگی میں ہر دہائی میں 10 گنا سے زیادہ بہتری کے ساتھ، ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز نے مارکیٹ کو غیر متوقع طریقوں سے متاثر کیا ہے۔ اگرچہ مستقبل کی ایپلی کیشنز کی درستگی کے ساتھ پیشین گوئی کرنا مشکل ہے، لیکن اگلی دہائی کے امکانات کا تصور کرنے کے لیے پچھلی تین دہائیوں پر نظر ڈالنا بھی سبق آموز ہے (تصویر 2 دیکھیں)۔

جب ہال نے 50 سال سے زیادہ پہلے سیمی کنڈکٹر لیزرز کا مظاہرہ کیا تو اس نے تکنیکی انقلاب کا آغاز کیا۔ مور کے قانون کی طرح، کوئی بھی اعلیٰ طاقت والے سیمی کنڈکٹر لیزرز کی شاندار کامیابیوں کی پیشین گوئی نہیں کر سکتا تھا جس کے بعد مختلف قسم کی اختراعات ہوئیں۔

سیمی کنڈکٹر لیزرز کا مستقبل
طبیعیات کے کوئی بنیادی قوانین نہیں ہیں جو ان بہتریوں کو کنٹرول کرتے ہیں، لیکن مسلسل تکنیکی ترقی سے اس تیزی سے ترقی کو شاندار طریقے سے برقرار رکھنے کا امکان ہے۔ سیمی کنڈکٹر لیزر روایتی ٹیکنالوجیز کو بدلنا جاری رکھیں گے اور چیزوں کو بنانے کے طریقے کو مزید تبدیل کریں گے۔ اقتصادی ترقی کے لیے زیادہ اہم بات یہ ہے کہ ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز بھی تبدیل کر دیں گے کہ کیا بنایا جا سکتا ہے۔