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半导体激光器的辉煌
时间: 2019-03-20 13:44 浏览次数:
半导体激光器的辉煌 过去几十年来的这些创新,带来了令人惊讶的累积改进。特别是亮度的改进尤其突出。[6]1985年,当时最先进的高功率半导体激光器可以将仅100mW的功率耦合进芯径

半导体激光器的辉煌

  过去几十年来的这些创新,带来了令人惊讶的累积改进。特别是亮度的改进尤其突出。[6]1985年,当时最先进的高功率半导体激光器可以将仅100mW的功率耦合进芯径105μm的光纤中。现在,最先进的高功率半导体激光器,可以产生超过250W的功率、并耦合进芯径105μm的光纤中,相当于每八年功率增长10倍。

  摩尔推测“集成电路板上将容纳更多的电子元件”。随后,每个芯片的晶体管数量每7年增加10倍。巧合的是,高功率半导体激光器已经以类似的指数速率,将更多的光子耦合进光纤中(见图1)。

 


  图1:高功率半导体激光器的亮度和摩尔定律的比较。

  高功率半导体激光器亮度的提升,是各种无法预料的技术进步的结果。虽然需要新的创新来延续这一趋势,但有理由相信半导体激光技术的创新还远未走到尽头。随着工程的不断发展,人们所熟知的物理学可以进一步提升半导体激光器的性能。

  例如,量子点增益介质有望在当前的量子阱器件上显著提高效率。慢轴亮度提供了另一个数量级的改进潜力。具有改进的散热和膨胀匹配的新型封装材料,将提供持续功率提升和简化热管理所需的增强功能。这些关键的发展将支持未来几十年高功率半导体激光器的发展路线图。

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