Praeteritum et futurum magnae virtutis semiconductor lasers

Cum efficientia et potentia augere pergunt, laser diodes technologiae traditae substituere perget, modo res tractatae mutant, novarum rerum nativitatem excitant.
Traditionaliter, economistae credunt technologicum progressum esse gradatim. Nuper, industria plus in innovatione turbulenta posuit quae discontinuitates causare potest. Hae innovationes, notae technologiae (GPTs) generales, sunt "altae novae notiones seu technologiae quae maiorem incidere possunt in multis aspectibus oeconomiae". Generalis technologia plerumque plures decennia evolvere solet, et etiam amplius augere in fructibus. In primis non bene intellecta erant. Etiam post technologiam mercaturam fecit, longum tempus pigri in adoptione productionis erat. Integra ambitus exemplum bonum est. Transistores primo saeculo XX introducti sunt, sed late usque ad vesperum sero usi sunt.
Unus e fundatoribus Legis Moore Gordon Moore anno 1965 praedixerat quod semiconductores celerius progressuri "faventum electronicorum afferebant et hanc scientiam in multos novos agros impellebant". Quamvis audaces et inopinate accurata praedictiones, decennia continuae emendationis ad effectum deducendi et incrementum oeconomicum subierit.
Similiter intellectus evolutionis dramatis virtutis altae semiconductoris lasers limitatur. Anno 1962, industria primum conversionem electronicorum in lasers demonstravit, deinde plures progressiones, quae in conversione electronicorum in processu laser cedentes in magnos progressus meliores effecit. Hae emendationes possunt amplis applicationibus magnarum sustinere, inclusa repositione optica, network optica, amplis applicationes industriae.
His evolutionibus revocandis et multae emendationes, quas in lucem attulerunt, in luce declaraverunt facultatem maiorem ac diffusiorem ictum in multis aspectibus oeconomiae. Re quidem vera, continua emendatione magnae virtutis semiconductoris laserorum, amplium applicationum ambitus augebit et altum impulsum in incrementum oeconomicum habebit.
Princeps potentiae semiconductor laseris historia
Die 16 Septembris 1962, turma Electric Generalis ducta Robert Hall emissionem semiconductorem gallii arsenide (GaAs) ultrarubrum demonstravit, quae exemplaria "alienae" impedimenti habent, cohaerentiam significantes laser - nativitatem primi laser semiconductoris. Aula initio credidit laser semiconductorem "longum iactum" fuisse quia lux diodes emittens valde inhabilis erat. Eodem tempore, etiam incredulus fuit de hoc quod laser, qui ante duos annos confirmatus est et iam existit, "denique speculum" requirit.
Aestate anni 1962, Halle dixit abhorrere ab efficaciore GaAs lucis emittens diodes quae MIT Lincoln Laboratorium evolvit. Postmodum faustum esse dixit se posse probare cum aliqua materia optima GaAs et experientia sua usus est ut amateur astronomus ad explicandam viam ad margines GaAs chippis expoliendos ad cavitatem formandam.
Prospera aula demonstratio in consilio radialem resilit ultro citroque ad interfaciem magis quam ad currentis verticalis nititur. Modeste dixit neminem "accidit ut cum hac idea ascenderet." Re quidem vera, consilium Aulae essentialiter accidit fortunatum quod semiconductor materialis qui agitationem formans etiam proprietatem baiulorum bipolaris simul limitandi habet. Alioquin impossibile est laser semiconductor percipere. Dissimiles materias semiconductores utendo, tabula fluctuans formari potest ut photons vehiculis incidat.
Hae demonstrationes praeliminares apud Electricum Generalem maiorem dividuntur. Sed hae lasers longe a consiliis practicis. Ad promovendam nativitatem summus potentiae lasers semiconductor, fusione variarum technologiarum impleri debet. Clavis novationum technologicarum incepit cum intelligentia rectarum fasciarum semiconductorium materiae et technologiae cristallinae incrementi.
Progressiones recentiores comprehenderunt inventionem lasers duplices hetero- junctiones et subsequentem progressionem quantum- rum laserarum. Clavis ad ulteriores amplificandas has nucleos technologias iacet in melioratione efficientiae et progressionis cavitatis passionis, caloris dissipationis et technologiae pactionis.
splendor
Innovatio super praeteritum paucis decenniis excitandis melioramentis effecit. Praesertim vero claritas emendatio praestantior est. Anno 1985, status-of-artes altae potentiae semiconductoris laser iungi poterat 105 milliwatts potestatis in fibra 105 micron nuclei. Laseri semiconductoris potentiae antecedens summus nunc plus quam 250 watts e fibrarum 105 micronarum producere potest cum singulo necem - 10-plici incremento singulis octingentis annis.

Moore conceptus est "defigere plura elementa ad ambitum integralem" - deinde numerus transistorum per chip augetur per 10 vicibus singulis 7 annis. Coincidentaliter, summus potentiae semiconductor laserorum plura photons in fibra incorporant ad similes exponentiales rates (vide figuram 1).

Figure 1. Splendor summus potentiae semiconductor lasers et comparatio cum lege Moore
Emendatio in claritate virtutis altae semiconductoris laserorum progressionem variarum technologiarum inopinatarum promovit. Etsi continuatio huius tenoris maiorem innovationem requirit, ratio est credere technologiam laseris innovationem semiconductoris longe ab effectu esse. Physica pervulgata per continuam technologicam progressionem laserarum semiconductorem amplius emendare potest.
Exempli causa, instrumenta quantitatis quaestus significanter efficientiam augere possunt cum quantis bene cogitationibus currentibus comparati. Claritas axis tardius praebet alterum ordinem magnitudinis in potentia melius. Novae materiae packaging cum adaptatione scelerisque melioratis et dilatatione adaptatis, amplificationes necessarias ad continuam vim moderationis et administrationis scelerisque faciliorem reddent. Hae progressiones praecipuae praebebunt roadmap ad progressionem virtutis altae semiconductoris lasers in decenniis venientibus.
Diode-exantlaretur solidae civitatis et lasers fibra
Emendationes in summus potentiae semiconductor laserarum progressionem technologiae laseris amni possibilis fecerunt; in amni technologiae laseris, semiconductor laserarum ad crystallum (sentinam) (sentinam) crystallorum (diode-exantandum solidae laserarum) vel fibrae dopatae excitandae sunt.
Etsi lasers semiconductorem summum efficientiam praebent, energiam laseris humilis sumptus, limitationes praecipuae sunt: ​​energiam non reponunt et eorum claritas limitata non est. Plerumque hi duo laserarii multis applicationibus utendi sunt: ​​unum ad electricitatem convertendum in emissionem laseris, alterum ad claritatem emissionis laseris augendam.
Diode-exantlarentur solida-state lasers. Nuper in 1980s, usus lasers semiconductoris ut laserarum solidum-statum sentinam popularitatem in applicationibus commercialibus lucrari coepit. Diode-expectata laserorum solidorum status (DPSSL) magnitudinem et multiplicitatem systematis scelestae administrationis (maxime coolers recirculatam) obtinent, et modulos obtinent qui lampades arcuum historice conjunctae sunt ad cristallum laseris solidi status flare.
Necationes semiconductoris laserarum eliguntur innituntur in sua overlap cum proprietatibus spectralis effusio solidi status laseris lucri medii; onus caloris valde deminuti comparati ad spectrum emissionis latum lampadis arcus. Ob favorem 1064 um laserarum germanium-fundatum, 808 um sentinae necem maxima necem in semiconductore laserorum plus quam viginti annos facta est.
Crescente claritate multimodi semiconductoris lasers et facultas stabiliendi latitudinem emittendi strictam cum volumine Bragg craticulae (VBGs) in medio 2000, secunda generatio melioris diodi flantis efficaciam consecuta est. Debiliores et spectraliter effusio strictae linearum circa 880 um maculae calidae factae sunt propter summam splendorem sentinam diodei. Hae Diodes stabilitatem spectralem consequi possunt. Hae superiores perficientur lasers possunt directe laser's gradu superiore 4F3/2 in pii excitare, quantos defectus minuentes, eo meliore extrahendo modos fundamentales altiores mediocris, qui alioqui lentibus theologicis limitantur.
Ineunte anno 2010 testati sumus altam virtutem scandentem inclinationem laseris unice crucis 1064, et seriem frequentiae conversionis laserorum in vinculis visibilibus et ultraviolaticis operantibus affinem. Ob longiores status altae energiae vitarum Nd:YAG et Nd:YVO4, hae DPSSL Q mutandi operationes energiam et apicem potentiae pulsus altam praebent, easque aptas pro ablativo materiali processui ac micromachining applicationibus exquisitas reddendo.
laser fibra-optica. Fibra lasers efficaciorem praebent viam conversionis claritatis altae virtutis lasers semiconductoris. Quamvis optica necem-multiplexa potest laser semiconductorem humilem-luminancem relative in laser semiconductorem lucidiorem convertere, hoc sumptu latitudinis spectris auctae et multiplicitatis optomechanicae augetur. Fibra lasers demonstratae sunt praecipue efficaces in conversione photometrica.
Fibrae biplicatae in 1990 inductae utuntur fibris simplicibus modis multimodis cladding circumdatis, ut potentia superior, minore costo multimodi semiconductor-exantlatae laserarum efficienter in fibrarum injiciantur, quo magis frugi se convertat. princeps potentia laser semiconductor in clariorem laser. Nam fibris ytterbium (Yb) dejectis, sentinam effusio lata excitat sitas ad 915 nm vel strictam plumam circa 976 um. Sicut sentinam necem adaequationem laseris fibri laseris constantem adaequationem, sic dictae, quantum defectus reducitur, ita maximising efficientiam et dissipationem caloris quantitatem extenuantibus.
Ambae fibrae lasers et laserae solidae statu- diode exantlatae in melioribus in Diode laser splendore nituntur. In genere, ut claritas diodae lasers emendare pergit, proportio laseris potentiae quam sentinam auget. Claritas semiconductoris laserarum aucta claritas conversionis efficaciorem faciliorem reddit.
Sicut exspectamus, claritas spatialis et spectris necessaria erit pro futuris systematibus, quae humilis quantum defectus flare faciet cum notis angustis effusio in laserarum solido statu, et densa necem multiplicatio ad applicationes laser semiconductores directas. Consilium fieri potest.
Forum et Application
Progressio altae potentiae semiconductor lasers multas et magnas applicationes fieri potest. Hae lasers multas technologias traditionales reposuerunt et novum productum categoriae impleverunt.
Cum 10-triplici incremento sumptus et effectus per decennium, summus potentiae semiconductor lasers normalem operationem mercatus in vagus modis perturbare potest. Etsi difficile est accurate futuras applicationes praedicere, valde significantes historiae progressionis praeteritorum trium decennium recensere et possibilitates compaginem praebere ad progressionem decennii sequentis (vide figuram 2).

Figure 2. Princeps potentia semiconductor laser splendor fuel application (standardization cost per watt claritas)
1980s: Repositiones opticarum applicationes et angulus initiales. Repositio optica est prima applicationis magnae-scalae in industria laseris semiconductoris. Paulo post Hall primum semiconductorem infrarubrum ostendit laser, Electrica Generalis Nick Holonyak prima laser semiconductor rubra visibile ostendit. Viginti annis post, discs compacti (CDs) ad forum introducti sunt, deinde in mercatu repositorium opticum.
Constans innovatio technologiae semiconductoris laseris ad evolutionem technologiarum repono opticarum perduxit ut discus digitalis versatilis (DVD) et Discus Blu-ray (BD). Hoc primum magnum mercatum pro lasers semiconductoris est, sed plerumque modesta potentia campester, alias applicationes ad mercaturam respective parvam limitat, sicut ad applicationes thermarum typographicas, medicinae applicationes et aerospace et applicationes defensionis delegit.
1990s: Retia optica praevalent. In 1990, semiconductor lasers factus est clavis ad retiacula communicationis. Laseri semiconductores signa in retiacula optica fibra transmittere adhibentur, superior autem potentia unius modi mollis lasers pro amplificantibus opticis critica sunt ad retia optica obtinenda et incrementum interreti notitias vere adiuvantes.
Ex industria bombum telecommunicationis adductum est, quod longe attingit, spectra Diode Labs (SDL), unus e primorum auctorum in summa potentiae industriae laseris semiconductoris exemplum. Fundata in anno 1983, SDL commune venture inter Laser notas spectra-physicae et Xerox Noviporti Group est. In anno 1995 cum mercatu capitalisationi inter $100 decies centena millia deducebatur. Quinque annis post, SDL JDSU venditus est plus quam $40 miliardis in culmine telecomi industriae, una ex maximis acquisitionibus technologiarum in historia. Mox bulla telecommunicationis erupit et delevit trillions dollariorum capitalium, nunc ut maxima bulla in historia visa est.
2000s: Lasers instrumentum factus est. Quamvis eruptio telecommunicationum bullae mercatus perquam perniciosae sit, ingens collocatio in alta potestate semiconductor laserarum amplioris adoptionis fundamentum posuit. Ut effectus et sumptus augeantur, hi lasers incipiunt restituere gas lasers vel alias energiae conversionis in variis processibus.
Lasers semiconductor late usus instrumentum facti sunt. Applicationes industriales a processibus fabricandis traditis vagantur ut secas et solidare ad novas technologias fabricandas provectus, ut fabricationem 3D partium metalli impressarum additivam. Applicationes micro-fabricandi magis diversae sunt, ut producta clavis ut smartphones cum his lasers commercii sunt. Aerospace et applicationes defensionis amplis applicationibus missionum criticarum implicant et systemata industriae directionis sequentis generationis verisimile in futurum comprehendet.
perorare 
Plus quam 50 annos, Moore novam legem physicae fundamentalis non proposuit, sed magnas emendationes fecit ad circulos integros qui ante decem annos primum studuerunt. Prophetia eius per decennia duravit et seriem innovationum turbulentarum, quae anno 1965 inexplicabiles erant, secum attulit.
Cum Hall semiconductor lasers plus quam 50 annos demonstravit, revolutionem technologicam impellit. Sicut cum lege Moore, nemo potest praedicere evolutionem altam quae summus intensionem semiconductorem laserarum consecutus est per magnum numerum innovationum postea subiturum.
Nulla regula fundamentalis in physicis est ut has emendationes technologicas moderetur, sed continua technologica progressione laser secundum splendorem progredi potest. Haec tenoris technologias traditionales substituere perget, ita porro mutato modo res evolutae sunt. Plus momenti ad incrementum oeconomicum, summus potentiae semiconductor laserarum etiam novarum rerum nativitatem promovebit.