On és el futur dels làsers de semiconductor?
La indústria millora la demanda d'equips de processament làser.
Amb la transformació i actualització de la indústria manufacturera cap a la gamma intel·ligent i d’alta gamma, el mercat del processament i aplicació d’equips làser continuarà expandint-se. Moore, un dels fundadors de la Llei de Moore&# 39, va predir el 1965 que els semiconductors es desenvoluparan a gran velocitat i que la societat electrònica es popularitzarà i penetrarà en una àmplia gamma d'aplicacions. Si mirem enrere des de mig segle, aquesta predicció ha estat durant molt de temps perfecta. Tot i que els avantatges dels làsers de fibra són enormes, els làsers de semiconductor són els més utilitzats al mercat.
Un làser semiconductor es coneix comunament com a díode làser i s’anomena làser semiconductor perquè utilitza un material semiconductor com a propietat d’una substància de treball. Els làsers semiconductors solen utilitzar arseniur de gal·li, sulfur de cadmi, fòsfor d'indi, etc., i es poden utilitzar com a font de bomba per a làsers de fibra i làsers d'estat sòlid, o poden generar làser directament com a font de llum.
El desenvolupament de làsers semiconductors va començar a la dècada de 1960 i ara s’ha utilitzat àmpliament en diverses indústries. Amb la seva estructura compacta, bona qualitat de feix, llarga durada i un rendiment estable, ha fet grans passos en els camps de la comunicació, el processament i la fabricació de materials, militars i mèdics. És precisament a causa de l'àmplia aplicació dels equips làser, que implica moltes indústries, de manera que la mida del mercat del làser semiconductor és molt gran. Segons dades de la investigació de la indústria OFweek, la mida del mercat dels làsers semiconductors el 2017 va assolir els 5,31 milions de dòlars EUA, una taxa de creixement interanual del 15%, que representa el 40% de la quota de mercat total dels làsers, és absolutament dominant .
Desenvolupament de tecnologia.
Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de semiconductors, la demanda del mercat ha anat girant constantment. El camp de les aplicacions làser de semiconductors també està canviant constantment. Des dels equips inicials de petita potència fins als actuals d’alta potència, els làsers semiconductors també han canviat d’alguns camps de processament lleugers a zones de processament pesat.
Ja als anys vuitanta, els làsers de semiconductor només s’utilitzaven en emmagatzematge òptic i en algunes aplicacions de nínxol. En aquell moment, l’emmagatzematge òptic era la primera aplicació a gran escala de la indústria del làser de semiconductors. La innovació contínua de la tecnologia làser de semiconductors ha promogut el desenvolupament de tecnologies d’emmagatzematge òptic com el disc versàtil digital (DVD) i el disc Blu-ray (BD). Als anys noranta, les xarxes òptiques es van convertir en el principal camp de batalla dels làsers de semiconductor. Més tard, a la dècada de 1990, els làsers de semiconductor es van convertir en els principals equips de processament i fabricació de xarxes de comunicació.
Actualment, l'aplicació més gran de làsers semiconductors és com a font de bomba per a làsers de fibra i làsers d'estat sòlid. Quan s’utilitza el làser semiconductor com a font de bomba làser de fibra, es pot simplificar fonamentalment l’estructura del sistema de bomba i es pot millorar el nivell de potència de la bomba augmentant la potència de la unitat. Com que els làsers de fibra i els làsers d’estat sòlid exigeixen una potència de sortida superior, es requereixen majors exigències sobre la potència de les fonts de bomba de semiconductor.
Els làsers convencionals de semiconductor són difícils d’utilitzar directament per tallar metalls a causa de les limitacions en la qualitat del feix. En els darrers anys, amb la millora de la tecnologia d’acoblament de semiconductors i la maduresa gradual de la nova tecnologia de combinació de feixos, els làsers semiconductors amb una potència d’alguns quilowatts o més de fibra poden satisfer els requisits de qualitat del feix de tall. A més, a causa de la diversitat de la longitud d'ona del làser semiconductor, la longitud d'ona del làser semiconductor de longitud d'ona curta és molt propera al màxim d'absorció de longitud d'ona d'alumini. Per tant, a la indústria de l’automòbil, els làsers semiconductors d’alta potència són molt adequats per a la soldadura de carrosseries d’alumini d’automòbils. En l'actualitat, els làsers semiconductors amb una potència de sortida làser d'entre 2KW i 6KW s'han utilitzat àmpliament a la indústria de l'automòbil.
En el camp del processament directe de materials, la qualitat dels feixos làser semiconductors és difícil de superar els làsers de fibra. No obstant això, els làsers semiconductors són molt adequats per a aplicacions de soldadura i tall de plaques fines. El desenvolupament de làsers semiconductors d’alta potència ha fet possible moltes aplicacions importants. Aquests làsers han substituït moltes tecnologies tradicionals i ens han aportat molts productes nous.