Zapotrzebowanie na modernizację przemysłową sprzętu do obróbki laserowej jest większe
Wraz z transformacją i unowocześnieniem przemysłu produkcyjnego w kierunku zaawansowanych i inteligentnych rozwiązań, rynek aplikacji do przetwarzania sprzętu laserowego stale się rozwija. Moore, jeden z twórców prawa Moore'a, przewidział w 1965 roku, że półprzewodniki będą się szybko rozwijać, a elektronika zyska powszechną popularność i znajdzie szerokie zastosowanie. Patrząc wstecz pół wieku później, ta przepowiednia została doskonale potwierdzona. Chociaż lasery światłowodowe mają ogromny potencjał rynkowy, obecnie na rynku znajdują się najczęściej stosowane lasery półprzewodnikowe.
Lasery półprzewodnikowe są powszechnie znane jako diody laserowe. Ze względu na właściwości polegające na wykorzystaniu materiałów półprzewodnikowych jako substancji roboczych nazywa się je laserami półprzewodnikowymi. Substancjami roboczymi zwykle stosowanymi w laserach półprzewodnikowych są arsenek galu, siarczek kadmu, fosforek indu itp., które mogą być stosowane jako źródło pompy dla laserów światłowodowych i laserów na ciele stałym, a także mogą bezpośrednio wytwarzać laser jako źródło światła.
Rozwój laserów półprzewodnikowych rozpoczął się w latach sześćdziesiątych XX wieku i obecnie jest szeroko promowany i stosowany we wszystkich dziedzinach życia. Dzięki zaletom zwartej konstrukcji, dobrej jakości wiązki, długiej żywotności i stabilnej wydajności, poczynił ogromne postępy w komunikacji, przetwarzaniu i produkcji materiałów, wojsku, medycynie i innych dziedzinach. Dzieje się tak właśnie dlatego, że zakres zastosowań sprzętu laserowego jest bardzo szeroki i obejmuje wiele gałęzi przemysłu, dlatego też wielkość rynku laserów półprzewodnikowych jest bardzo duża. Według danych badań branżowych OFweek wielkość rynku laserów półprzewodnikowych w 2017 roku wyniosła aż 5,31 miliarda dolarów amerykańskich, przy stopie wzrostu rok do roku aż do 15%, zajmując 40% całkowitego udziału w rynku lasery, co jest pozycją bezwzględnie dominującą.
Technologia się rozwija i poszerza się zakres zastosowań
Wraz z ciągłym, dogłębnym rozwojem technologii półprzewodników, popyt na rynku stale się zmienia. Obszar zastosowań laserów półprzewodnikowych również stale się zmienia. Od początkowego sprzętu o małej mocy do obecnego sprzętu o dużej mocy, lasery półprzewodnikowe zostały również przeniesione z niektórych lekkich pól przetwarzających do ciężkich pól przetwarzających.
Już w latach 80. lasery półprzewodnikowe były używane wyłącznie w magazynach optycznych i w niektórych zastosowaniach niszowych. W tamtym czasie pamięć optyczna była pierwszym zastosowaniem na dużą skalę w branży laserów półprzewodnikowych. Ciągłe innowacje w technologii laserów półprzewodnikowych sprzyjają rozwojowi technologii optycznego przechowywania danych, takich jak cyfrowe dyski wielofunkcyjne (DVD) i dyski Blu-ray (BD). W latach 90. sieci optyczne stały się głównym polem bitwy dla laserów półprzewodnikowych. Następnie, w latach 90., lasery półprzewodnikowe stały się kluczowym sprzętem do przetwarzania i produkcji sieci komunikacyjnych.
Obecnie największe zastosowanie laserów półprzewodnikowych stanowi źródło pomp dla laserów światłowodowych i laserów na ciele stałym. Gdy jako źródło pompy lasera światłowodowego stosuje się laser półprzewodnikowy, strukturę układu pomp można zasadniczo uprościć poprzez poprawę mocy jednostkowej i poprawić poziom mocy pompy. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na moc wyjściową laserów światłowodowych i laserów na ciele stałym, wyższe wymagania stawiane są również mocy źródeł pomp półprzewodnikowych.
Tradycyjne lasery półprzewodnikowe ze względu na ograniczoną jakość wiązki są trudne do bezpośredniego zastosowania do cięcia metalu. W ostatnich latach, wraz z udoskonaleniem technologii sprzęgania półprzewodników i stopniowym dojrzewaniem nowej technologii łączenia wiązek, niektóre lasery półprzewodnikowe o mocy wyjściowej włókna powyżej poziomu kilowatów mogą również spełniać wymagania dotyczące jakości wiązki do cięcia. Ponadto, ze względu na różnorodność długości fali lasera półprzewodnikowego, długość fali lasera półprzewodnikowego o małej długości fali jest bardzo zbliżona do maksymalnej absorpcji długości fali aluminium. Dlatego w przemyśle motoryzacyjnym lasery półprzewodnikowe dużej mocy doskonale nadają się do spawania aluminiowych nadwozi samochodowych. Obecnie w procesie produkcyjnym przemysłu motoryzacyjnego szeroko stosowane są lasery półprzewodnikowe o mocy wyjściowej lasera od 2 kW do 6 kW.
W dziedzinie bezpośredniej obróbki materiałów jakość wiązki laserów półprzewodnikowych jest trudna do przewyższenia jakości laserów światłowodowych. Jednakże w przypadku spawania i cięcia cienkich blach bardzo odpowiednie są lasery półprzewodnikowe. Rozwój laserów półprzewodnikowych dużej mocy umożliwił wiele ważnych zastosowań. Lasery te zastąpiły wiele tradycyjnych technologii i dały nam wiele nowych produktów.
Kluczowe zaletyLaser półprzewodnikowy firmy Laser Xi’an Guosheng:
1. Mały rozmiar: bardzo mały i kompaktowy, dzięki czemu idealnie nadaje się do stosowania w szerokim zakresie zastosowań, w których przestrzeń jest ograniczona.
2. Wydajność: Bardzo wydajne, co oznacza, że przekształcają dużą część mocy wejściowej w światło lasera. Dzięki temu idealnie nadają się do stosowania w zastosowaniach, w których problemem jest zużycie energii.
3. Możliwość przestrajania długości fali: Można je dostroić tak, aby emitowały światło o różnych długościach fal, co pozwala na ich wykorzystanie w szerokim zakresie zastosowań, od telekomunikacji po obrazowanie medyczne.
4. Niski koszt: stosunkowo niedrogi w produkcji w porównaniu z innymi typami laserów, co czyni je dostępnymi dla szerokiego zakresu branż i zastosowań.
5. Niezawodność: mają długą żywotność i są bardzo niezawodne, co czyni je idealnymi do stosowania w zastosowaniach, w których przestoje nie wchodzą w grę.
6. Wysoka częstotliwość modulacji: Można je modulować przy dużych prędkościach, co czyni je idealnymi do zastosowań takich jak komunikacja optyczna i przechowywanie danych.