Breite Anwendungen von Halbleiterlasern
Halbleiterlaser haben einen weiten Wellenlängenbereich, sind einfach herzustellen, kostengünstig und leicht in Massenproduktion herzustellen. Seine geringe Größe, sein geringes Gewicht, seine stabile Leistung und seine lange Lebensdauer werden vom Markt allgemein bevorzugt. Als eine neue Art von Lichtquelle sind Halbleiterlaser in industriellen Anwendungen, Laserradar, Laseranzeige, Sensorik, Beleuchtung, Projektion, Kommunikation sowie medizinischer und militärischer Forschung weit verbreitet. In Zukunft gibt es noch sehr viele Leistungen, Wellenlängen und Arbeitsmethoden. Großer Erweiterungsraum. Wie der Akademiker Liu Zejin sagte; Halbleiterlaser sind die vielversprechendsten Laserquellen der Zukunft.
Nach Angaben des Research Institute der Laser Manufacture News Industry ist die Region Asien-Pazifik die weltweit größte und am schnellsten wachsende Region für Halbleiterlaser. Im Jahr 2016 erreichte der weltweite Umsatz mit Halbleiterlasern 4,68 Milliarden US-Dollar, was 45% des gesamten Umsatzes mit Laser entspricht. Bis 2020 werden voraussichtlich mehr als 10 Milliarden US-Dollar veranschlagt (einschließlich Halbleiterlaser für Kommunikation, industrielle Verarbeitung, medizinische Anwendungen usw.).
Militärische Feldanwendung
Halbleiterlaser werden häufig in militärischen Bereichen wie Laserführung, Laserradar, Laserzünder, Laserentfernung, Laserkommunikationsstromversorgung, Laseranalogwaffe, Laserzielalarm, Laserkommunikation und Laserkreisel eingesetzt. Die Integration der militärischen und zivilen Entwicklung ist eine nationale Strategie. Es hat die Richtung für die Entwicklung der Laserindustrie aufgezeigt. Die Industrieländer auf der ganzen Welt legen großen Wert auf die militärische Anwendung von Hochleistungs-Hochenergielasern. Ich glaube, dass die Militärindustrie in Zukunft einer der wichtigsten Verbrauchermärkte für Halbleiterlaser sein wird.
Kommunikationsfeldanwendung
In der Glasfaserkommunikation sind Halbleiterlaser die Emissionsquellen verschiedener Daten- und Bildübertragungssysteme. In Zukunft sind sie die einzigen praktischen Lichtquellen für rein optische Kommunikationsnetze wie rein optische Wandler, optisches Schalten, optisches Routing und optische Weiterleitung. Heute ist es die am schnellsten wachsende und wichtigste Lichtquelle im Bereich der optischen Kommunikation. Nach der Analyse des Prospective Research Institute machen Kommunikationsanwendungen 32,2% des Umsatzes mit Halbleiterlasern aus und sind damit das größte Anwendungsgebiet. Halbleiterlaser werden in vielen Aspekten der Kommunikation eingesetzt, einschließlich drahtloser Kommunikation, Glasfaser-, Unterwasser-, Satelliten- und Freiraumkommunikation.
Präzisionsbearbeitungsanwendungen
Die integrierte Schaltung kann mittels eines hochenergetischen ultrakurzen optischen Impulses, der von einem gütegeschalteten Halbleiterlaser erzeugt wird, geschnitten, durchstochen usw. werden. Bei der allgemeinen Bearbeitung wurden Hochleistungs-Halbleiterlaser zum Löten, zum Phasenwechselhärten von Materialien, zum Oberflächenbeschichten von Materialien, zum Verbinden von Materialien, zur Oberflächenbehandlung von Titanlegierungen, zur Verbesserung der Oberflächenschmierfähigkeitseigenschaften von technischen Materialien, zur Laserreinigung und verwendet mechanische Hilfsverarbeitung und andere Aspekte.
Informationsspeicheranwendung
Halbleiterlaser wurden in optischen Plattenspeichern verwendet, und ihr größter Vorteil ist die große Menge an gespeicherten Ton-, Text- und Bildinformationen. Blaue und grüne Laser werden verwendet, um die Speicherdichte der optischen Platte zu erhöhen. In Informationsverarbeitungsanwendungen ist eine zweidimensionale Anordnung von oberflächenemittierenden Halbleiterlasern eine ideale Quelle für optische Parallelverarbeitungssysteme und wird in optischen Computern und neuronalen Netzen verwendet.
Anwendung für Umwelttests
Bei Umwelttests wird das Umgebungsgas analysiert, indem das Spektrum analysiert wird, um Luftverschmutzung, Autoabgase und dergleichen zu überwachen. Es wird industriell verwendet, um den Prozess der Gasphasenabscheidung zu überwachen.
Laser-Display-Anwendung
High Definition Laser TV. In naher Zukunft kann ein Halbleiterlaserfernseher ohne Kathodenstrahlröhre auf den Markt gebracht werden. Es verwendet rote, blaue und grüne Laser, um zu schätzen, dass der Stromverbrauch 20% unter dem der vorhandenen Fernsehgeräte liegt.
Anwendung in den Biowissenschaften
In medizinischen Anwendungen werden Halbleiterlaser in der allgemeinen Chirurgie, Orthopädie, Dermatologie, Urologie, Geburtshilfe und Gynäkologie neben der Weichteilresektion, Gewebebindung, Koagulation und Verdampfung häufig eingesetzt. Es wird auch in der laserkinetischen Therapie verwendet, um selektiv photoaktive Substanzen mit Affinität zu Tumoren in Krebsgeweben anzusammeln und Krebsgewebe durch Bestrahlung mit einem Halbleiterlaser nekrotisch zu machen, ohne gesunde Gewebe zu schädigen.