Onde está o futuro dos lasers semicondutores?
A indústria melhora a demanda de equipamentos de processamento a laser é maior.
Com a transformação e atualização da indústria manufatureira em direção a high-end e inteligente, o mercado de processamento e aplicação de equipamentos a laser continuará a se expandir. Moore, um dos fundadores da Lei de Moore, fez uma previsão em 1965 de que os semicondutores serão desenvolvidos em alta velocidade, e a sociedade eletrônica será amplamente popularizada e penetrada em uma ampla gama de aplicações. Olhando para trás a partir de meio século, esta previsão tem sido perfeita há muito tempo. Embora as vantagens dos lasers de fibra sejam enormes, os lasers semicondutores são os mais utilizados no mercado.
Um laser semicondutor é comumente referido como um diodo laser, e é chamado de laser semicondutor porque usa um material semicondutor como propriedade de uma substância em funcionamento. Lasers semicondutores geralmente usam arsênio de gálio, sulfeto de cádmio, fosfeto de índio, etc., e podem ser usados como fonte de bomba para lasers de fibra e lasers de estado sólido, ou podem diretamente produzir laser como fonte de luz.
O desenvolvimento de lasers semicondutores começou na década de 1960 e agora tem sido amplamente utilizado em várias indústrias. Com sua estrutura compacta, boa qualidade de feixe, longa vida e desempenho estável, tem feito grandes avanços nas áreas de comunicação, processamento e fabricação de materiais, militares e médicos. É precisamente por causa do amplo campo de aplicação de equipamentos a laser, envolvendo muitas indústrias, por isso o tamanho de mercado do laser semicondutor é muito grande. De acordo com dados da pesquisa da indústria OFweek, o tamanho de mercado de lasers semicondutores em 2017 atingiu 5,31 bilhões de dólares americanos, uma taxa de crescimento ano a ano de 15%, representando 40% da participação total de mercado de lasers, é absolutamente dominante.
Desenvolvimento tecnológico.
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de semicondutores, a demanda de mercado vem girando constantemente. O campo de aplicações de laser semicondutor também está em constante mudança. Desde os equipamentos de pequeno porte iniciais até os atuais equipamentos de alta potência, os lasers semicondutores também mudaram de alguns campos de processamento leve para áreas de processamento pesado.
Já na década de 1980, os lasers semicondutores só eram usados em armazenamento óptico e algumas aplicações de nicho. Na época, o armazenamento óptico foi a primeira aplicação em larga escala na indústria de laser de semicondutores. A inovação contínua da tecnologia laser de semicondutores tem promovido o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento óptico, como disco versátil digital (DVD) e Blu-ray Disc (BD). Na década de 1990, as redes ópticas tornaram-se o principal campo de batalha para lasers semicondutores. Mais tarde, na década de 1990, os lasers semicondutores tornaram-se os principais equipamentos de processamento e fabricação de redes de comunicação.
Atualmente, a maior aplicação de lasers semicondutores é como fonte de bomba para lasers de fibra e lasers de estado sólido. Quando o laser semicondutor é usado como fonte de bomba laser de fibra, a estrutura do sistema de bomba pode ser fundamentalmente simplificada e o nível de energia da bomba pode ser melhorado aumentando a potência da unidade. Como lasers de fibra e lasers de estado sólido exigem maior potência de saída, maiores demandas são colocadas sobre a potência das fontes de bomba de semicondutores.
Lasers semicondutores convencionais são difíceis de usar diretamente para corte de metal devido a limitações na qualidade do feixe. Nos últimos anos, com a melhoria da tecnologia de acoplamento de semicondutores e a maturidade gradual de novas tecnologias de combinação de feixes, lasers semicondutores com saída de alguns quilowatts ou mais de fibra podem atender aos requisitos de corte de qualidade do feixe. Além disso, devido à diversidade do comprimento de onda do laser semicondutor, o comprimento de onda do laser semicondutor de comprimento de onda curta está muito próximo do máximo de absorção de comprimento de onda do alumínio. Portanto, na indústria automotiva, lasers semicondutores de alta potência são muito adequados para a soldagem de corpos de automóveis de alumínio. Atualmente, lasers semicondutores com potência de saída a laser entre 2KW e 6KW têm sido amplamente utilizados na indústria automotiva.
No campo do processamento direto de materiais, a qualidade dos raios laser semicondutores é difícil de exceder os lasers de fibra. No entanto, os lasers semicondutores são muito adequados para aplicações de solda e corte de placas finas. O desenvolvimento de lasers semicondutores de alta potência tornou possível muitas aplicações importantes. Esses lasers substituíram muitas tecnologias tradicionais e nos trouxeram muitos novos produtos.