پیشہ ورانہ علم

ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزر

2021-12-13
سیمی کنڈکٹر لیزرچھوٹے سائز، ہلکے وزن، اعلی الیکٹرو آپٹیکل تبادلوں کی کارکردگی، اعلی وشوسنییتا اور طویل زندگی کے فوائد ہیں. اس کی صنعتی پروسیسنگ، بائیو میڈیسن اور قومی دفاع کے شعبوں میں اہم ایپلی کیشنز ہیں۔ 1962 میں، امریکی سائنسدانوں نے کامیابی سے پہلی جنریشن GaAs یکساں ڈھانچہ انجیکشن سیمی کنڈکٹر لیزر تیار کیا۔ 1963 میں، سابق سوویت اکیڈمی آف سائنسز کے یوفی انسٹی ٹیوٹ آف فزکس کے الفروف اور دیگر نے ڈبل ہیٹروجنکشن سیمی کنڈکٹر لیزر کی کامیاب ترقی کا اعلان کیا۔ 1980 کی دہائی کے بعد، انرجی بینڈ انجینئرنگ تھیوری کے متعارف ہونے کی وجہ سے، ایک ہی وقت میں نئے کرسٹل ایپیٹیکسیل مواد کی نشوونما کے عمل کا ظہور [جیسے مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی (MBE) اور دھاتی نامیاتی کیمیائی بخارات جمع (MOCVD) وغیرہ]، کوانٹم ویل لیزرز تاریخ کے مرحلے پر ہیں، ڈیوائس کی کارکردگی کو بہت بہتر بنا رہے ہیں اور ہائی پاور آؤٹ پٹ حاصل کر رہے ہیں۔
ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز بنیادی طور پر دو ڈھانچے میں تقسیم ہوتے ہیں: سنگل ٹیوب اور بار کی پٹی۔ سنگل ٹیوب کا ڈھانچہ زیادہ تر وسیع پٹی اور بڑے آپٹیکل گہا کے ڈیزائن کو اپناتا ہے، اور اعلی طاقت کی پیداوار حاصل کرنے اور گہا کی سطح کے تباہ کن نقصان کو کم کرنے کے لیے حاصل کرنے کے علاقے کو بڑھاتا ہے۔ بار کی پٹی کا ڈھانچہ یہ متعدد سنگل ٹیوب لیزرز کی ایک متوازی لکیری سرنی ہے، ایک ہی وقت میں متعدد لیزر کام کرتے ہیں، اور پھر بیم اور دیگر ذرائع کو ملا کر ہائی پاور لیزر آؤٹ پٹ حاصل کرتے ہیں۔ اصل ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز بنیادی طور پر 808nm کے ویو بینڈ کے ساتھ سالڈ سٹیٹ لیزرز اور فائبر لیزرز کو پمپ کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ اور 980nm۔ قریب اورکت بینڈ کی پختگی کے ساتھہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزریونٹ ٹیکنالوجی اور لاگت میں کمی، ان پر مبنی آل سالڈ سٹیٹ لیزرز اور فائبر لیزرز کی کارکردگی کو مسلسل بہتر بنایا گیا ہے۔ سنگل ٹیوب مسلسل لہر (CW) کی آؤٹ پٹ پاور دہائی کی 8.1W 29.5W کی سطح تک پہنچ گئی، بار CW آؤٹ پٹ پاور 1010W کی سطح تک پہنچ گئی، اور پلس آؤٹ پٹ پاور 2800W کی سطح تک پہنچ گئی، جس نے بہت زیادہ فروغ دیا پروسیسنگ فیلڈ میں لیزر ٹیکنالوجی کی درخواست کا عمل۔ پمپ سورس کے طور پر سیمی کنڈکٹر لیزرز کی لاگت کل سالڈ سٹیٹ لیزر لاگت کا 1/3~1/2 ہے، جو کہ فائبر لیزرز کا 1/2~2/3 بنتا ہے۔ لہذا، فائبر لیزرز اور آل سالڈ سٹیٹ لیزرز کی تیز رفتار ترقی نے ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز کی ترقی میں اہم کردار ادا کیا ہے۔
سیمی کنڈکٹر لیزرز کی کارکردگی میں مسلسل بہتری اور لاگت میں مسلسل کمی کے ساتھ، اس کے اطلاق کا دائرہ وسیع اور وسیع تر ہو گیا ہے۔ ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزرز کو حاصل کرنے کا طریقہ ہمیشہ تحقیق کا سب سے آگے اور ہاٹ سپاٹ رہا ہے۔ ہائی پاور سیمی کنڈکٹر لیزر چپس حاصل کرنے کے لیے، اس سے شروع کرنا ضروری ہے مواد، ساخت اور گہا کی سطح کے تحفظ کے تین پہلوؤں پر غور کیا جاتا ہے:
1) مادی ٹیکنالوجی۔ یہ دو پہلوؤں سے شروع ہوسکتا ہے: فائدہ بڑھانا اور آکسیکرن کو روکنا۔ متعلقہ ٹیکنالوجیز میں سٹرینڈ کوانٹم ویل ٹیکنالوجی اور ایلومینیم فری کوانٹم ویل ٹیکنالوجی شامل ہیں۔ 2) ساختی ٹیکنالوجی۔ ہائی آؤٹ پٹ پاور پر چپ کو جلنے سے روکنے کے لیے، غیر متناسب عام طور پر ویو گائیڈ ٹیکنالوجی اور وسیع ویو گائیڈ بڑی آپٹیکل کیویٹی ٹیکنالوجی استعمال کی جاتی ہے۔ 3) گہا کی سطح کے تحفظ کی ٹیکنالوجی۔ تباہ کن آپٹیکل مرر ڈیمیج (COMD) کو روکنے کے لیے، اہم ٹیکنالوجیز میں غیر جاذب کیوٹی سرفیس ٹیکنالوجی، کیویٹی سرفیس پاسیویشن ٹیکنالوجی اور کوٹنگ ٹیکنالوجی شامل ہیں۔ مختلف صنعتوں کے ساتھ لیزر ڈائیوڈز کی ترقی نے، چاہے پمپ کے ذریعہ استعمال کیا جائے یا براہ راست لاگو کیا جائے، نے سیمی کنڈکٹر لیزر لائٹ ذرائع پر مزید مطالبات پیش کیے ہیں۔ اعلی طاقت کی ضروریات کے معاملے میں، اعلی بیم کے معیار کو برقرار رکھنے کے لیے، لیزر بیم کا امتزاج کرنا ضروری ہے۔ سیمی کنڈکٹر لیزر بیم کا امتزاج بیم ٹیکنالوجی میں بنیادی طور پر شامل ہیں: روایتی بیم کمبائننگ (ٹی بی سی)، گھنے ویو لینتھ کمبائننگ (DWDM) ٹیکنالوجی، اسپیکٹرل کمبائننگ (SBC) ٹیکنالوجی، کوہرنٹ بیم کمبائننگ (CBC) ٹیکنالوجی، وغیرہ۔
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