ئوپتوئېلېكترون تېخنىكىسىنىڭ تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلار يۇقىرى ئۈنۈملۈك، كىچىك چوڭلۇقتا ۋە مودۇلياتسىيەنىڭ ئاسانلىقى سەۋەبىدىن تېلېكوممۇنىكاتسىيە، تېببىي، سانائەت پىششىقلاپ ئىشلەش ۋە LiDAR قاتارلىق ھەر خىل ساھەلەردە كەڭ قوللىنىلىشقا باشلىدى. بۇ تېخنىكىنىڭ يادروسىدا كۈچەيتىش ۋاسىتىسى ياتىدۇ، ئۇ تولىمۇ مۇھىم رول ئوينايدۇ. ئۇ ... رولىنى ئوينايدۇ.«ئېنېرگىيە مەنبەسى«بۇ لازېرنى ئېنىقلاپ، قوزغىتىش نۇرى ۋە لازېر ھاسىل قىلىشنى ئىشقا ئاشۇرىدۇ.'نىڭ ئىقتىدارى، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ۋە قوللىنىش پوتېنسىيالى.
1. پايدا نىسبىتى دېگەن نېمە؟
نامىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، كۈچەيتىش ۋاسىتىسى ئوپتىكىلىق كۈچەيتىش بىلەن تەمىنلەيدىغان ماتېرىيال. سىرتقى ئېنېرگىيە مەنبەلىرى (مەسىلەن، ئېلېكتر ئوكۇلى ياكى ئوپتىكىلىق پومپا) تەرىپىدىن قوزغىتىلغاندا، ئۇ غىدىقلانغان نۇر چىقىرىش مېخانىزمى ئارقىلىق چۈشىدىغان نۇرنى كۈچەيتىپ، لازېر چىقىرىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلاردا، كۈچەيتىش مۇھىتى ئادەتتە PN تۇتاشتۇرۇش نۇقتىسىدىكى ئاكتىپ رايوندىن تەركىب تاپىدۇ، ئۇنىڭ ماتېرىيال تەركىبى، قۇرۇلمىسى ۋە قوشۇش ئۇسۇللىرى چەك ئېقىمى، قويۇپ بېرىش دولقۇن ئۇزۇنلۇقى، ئۈنۈم ۋە ئىسسىقلىق خۇسۇسىيىتى قاتارلىق ئاچقۇچلۇق پارامېتىرلارغا بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
2. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلاردا كۆپ ئۇچرايدىغان كۈچەيتىش ماتېرىياللىرى
III-V بىرىكمە يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەر ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان كۈچەيتىش ماتېرىياللىرى. تىپىك مىساللار تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:
①GaAs (Gallium Arsenide)
850 دىكى لازېر نۇرلىرىغا ماس كېلىدۇ–980 نانومېتىرلىق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى دائىرىسى بولۇپ، ئوپتىكىلىق ئالاقە ۋە لازېرلىق بېسىشتا كەڭ قوللىنىلىدۇ.
2InP (ئىندىي فوسفىد)
1.3 µm ۋە 1.55 µm بەلباغلىرىدىكى نۇر چىقىرىشقا ئىشلىتىلىدۇ، بۇ ئوپتىك تالا ئالاقىسى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم.
③InGaAsP / AlGaAs / InGaN
ئۇلارنىڭ تەركىبىنى ھەر خىل دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ئېرىشتۈرۈش ئۈچۈن تەڭشىگىلى بولىدۇ، بۇ تەڭشىگىلى بولىدىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى لازېر لايىھىلىرىنىڭ ئاساسىنى شەكىللەندۈرىدۇ.
بۇ ماتېرىياللار ئادەتتە بىۋاسىتە بەلۋاغ بوشلۇقى قۇرۇلمىسىغا ئىگە بولۇپ، فوتون چىقىرىش بىلەن ئېلېكترون تۆشۈكىنىڭ قايتا بىرىكىشىدە يۇقىرى ئۈنۈملۈك بولۇپ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېر كۈچەيتىش مۇھىتىدا ئىشلىتىشكە ئەڭ ماس كېلىدۇ.
3. پايدا قۇرۇلمىسىنىڭ تەرەققىياتى
ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلارنىڭ كۈچەيتىش قۇرۇلمىسى دەسلەپكى گومو تۇتاشتۇرۇشلاردىن ھېتېرو تۇتاشتۇرۇشلارغا، ئاندىن ئىلغار كۋانت قۇدۇقى ۋە كۋانت نۇقتىسى سەپلىمىلىرىگە تەرەققىي قىلدى.
①گېتېرو ئۆتكۈنچى كۈچلەندۈرۈش ئوتتۇراھال
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارنى ھەر خىل بەلۋاغ بوشلۇقى بىلەن بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق، توشۇغۇچىلار ۋە فوتونلارنى بەلگىلەنگەن رايونلاردا ئۈنۈملۈك چەكلەشكە بولىدۇ، بۇ ئارقىلىق كۈچەيتىش ئۈنۈمىنى ئاشۇرغىلى ۋە چەك ئېقىمىنى ئازايتقىلى بولىدۇ.
2كۋانت قۇدۇق قۇرۇلمىسى
ئاكتىپ رايوننىڭ قېلىنلىقىنى نانومېتىر ئۆلچىمىگە چۈشۈرۈش ئارقىلىق، ئېلېكترونلار ئىككى ئۆلچەمدە چەكلىنىپ، رادىئاتسىيەلىك رېكومبىناتسىيە ئۈنۈمىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشۇرىدۇ. بۇ لازېرلارنىڭ تۆۋەن چەك ئېقىمى ۋە ياخشى ئىسسىقلىق مۇقىملىقىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
③كۋانت نۇقتىسى قۇرۇلمىلىرى
ئۆزلۈكىدىن يىغىش تېخنىكىسى ئارقىلىق، نۆل ئۆلچەملىك نانو قۇرۇلمىلار شەكىللىنىپ، ئېنېرگىيە سەۋىيەسىنىڭ ئېنىق تەقسىملىنىشىنى تەمىنلەيدۇ. بۇ قۇرۇلمىلار كۈچەيتىلگەن كۈچەيتىش خۇسۇسىيىتى ۋە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى مۇقىملىقىنى تەمىنلەيدۇ، بۇ ئۇلارنى كېيىنكى ئەۋلاد يۇقىرى ئىقتىدارلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلارنىڭ تەتقىقات نۇقتىسىغا ئايلاندۇرىدۇ.
4. كۈچەيتىش ئوتتۇراھالى نېمىنى بەلگىلەيدۇ؟
①ئېмиссия دولقۇن ئۇزۇنلۇقى
ماتېرىيالنىڭ بەلۋاغ بوشلۇقى لازېرنى بەلگىلەيدۇ's دولقۇن ئۇزۇنلۇقى. مەسىلەن، InGaAs يېقىن ئىنفىرا قىزىل نۇرلۇق لازېرلارغا ماس كېلىدۇ، InGaN بولسا كۆك ياكى بىنەپشە رەڭلىك لازېرلارغا ئىشلىتىلىدۇ.
2ئۈنۈم ۋە كۈچ
توشۇغۇچىنىڭ ھەرىكەتچانلىقى ۋە رادىئاتسىيەسىز رېكومبىناتسىيە سۈرئىتى ئوپتىكىلىق توكنى ئېلېكترگە ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
③ئىسسىقلىق ئىقتىدارى
ھەر خىل ماتېرىياللار تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشىگە ھەر خىل ئۇسۇلدا ئىنكاس قايتۇرىدۇ، بۇ سانائەت ۋە ھەربىي مۇھىتتا لازېرنىڭ ئىشەنچلىكلىكىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ.
④مودۇلياتسىيە جاۋابى
كۈچەيتىش ئوتتۇراھالى لازېرغا تەسىر كۆرسىتىدۇ's نىڭ جاۋاب قايتۇرۇش سۈرئىتى، بۇ يۇقىرى سۈرئەتلىك ئالاقە قوللىنىشچان پروگراممىلىرىدا ئىنتايىن مۇھىم.
5. خۇلاسە
يېرىم ئۆتكۈزگۈچ لازېرلارنىڭ مۇرەككەپ قۇرۇلمىسىدا، كۈچەيتىش ۋاسىتىسى ھەقىقەتەن ئۇنىڭ «يۈرىكى» دۇر.—پەقەت لازېرنى ئىشلەپچىقىرىشقىلا مەسئۇل ئەمەس، بەلكى ئۇنىڭ ئۆمرى، مۇقىملىقى ۋە قوللىنىش ئەھۋالىغا تەسىر كۆرسىتىشكىمۇ مەسئۇل. ماتېرىيال تاللاشتىن تارتىپ قۇرۇلما لايىھىسىگىچە، ماكروسكوپىيىلىك ئىقتىداردىن تارتىپ مىكروسكوپىيىلىك مېخانىزملارغىچە، كۈچەيتىش مۇھىتىدىكى ھەر بىر بۆسۈش لازېر تېخنىكىسىنى تېخىمۇ يۇقىرى ئىقتىدار، كەڭ دائىرىلىك قوللىنىشچانلىق ۋە چوڭقۇر تەتقىقاتقا يېتەكلەۋاتىدۇ.
ماتېرىيال ئىلمى ۋە نانو ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسىنىڭ ئۈزلۈكسىز ئىلگىرىلىشىگە ئەگىشىپ، كەلگۈسىدىكى ئېنېرگىيە مەنبەسىنىڭ يۇقىرى يورۇقلۇق، كەڭ دائىرىلىك دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ۋە ئەقىللىق لازېر ھەل قىلىش چارىلىرىنى ئېلىپ كېلىشى مۆلچەرلەنمەكتە.—ئىلىم-پەن، سانائەت ۋە جەمئىيەت ئۈچۈن تېخىمۇ كۆپ پۇرسەتلەرنى ئېچىش.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2025-يىلى 7-ئاينىڭ 17-كۈنى