Odborné znalosti

Aplikace polovodičových laserů

2021-12-20
Polovodičové laseryjsou typem laserů, které dozrávají dříve a rychle se vyvíjejí. Díky širokému rozsahu vlnových délek, jednoduché výrobě, nízkým nákladům, snadné hromadné výrobě a díky malým rozměrům, nízké hmotnosti a dlouhé životnosti se jeho rozmanitost rychle rozvíjí a jeho použití Rozsah je široký a v současné době existuje více než 300 druh.

1. Aplikace v průmyslu a technologii
1) Komunikace pomocí optických vláken.Polovodičový laserje jediným praktickým světelným zdrojem pro komunikační systém s optickými vlákny a komunikace z optických vláken se stala hlavním proudem současné komunikační technologie.
2) Přístup k CD. V úložištích optických disků se uplatnily polovodičové lasery a jejich největší výhodou je velké množství uložených zvukových, textových a obrazových informací. Použití modrých a zelených laserů může výrazně zvýšit hustotu ukládání optických disků.
3) Spektrální analýza. Dálkové infračervené laditelné polovodičové lasery se používají pro analýzu plynů v životním prostředí, monitorování znečištění ovzduší, výfukových plynů automobilů atd. Lze je použít v průmyslu ke sledování procesu depozice par.
4) Optické zpracování informace. Polovodičové lasery byly použity v systémech pro správu optických informací. Dvourozměrné pole povrchově emitujících polovodičových laserů je ideálním zdrojem světla pro optické paralelní systémy zpracování a bude použito v počítačích a optických neuronových sítích.
5) Laserová mikrovýroba. Pomocí vysokoenergetického ultrakrátkého optického pulzu generovaného Q-spínaným polovodičovým laserem lze integrovaný obvod řezat, děrovat atd.
6) Laserový alarm. Polovodičové laserové alarmy mají širokou škálu použití, včetně alarmů proti krádeži, alarmů hladiny vody a alarmů vzdálenosti vozidla.
7) Laserová tiskárna. V laserových tiskárnách byly použity vysoce výkonné polovodičové lasery. Použití modrých a zelených laserů může výrazně zlepšit rychlost tisku a rozlišení.
8) Laserový snímač čárových kódů. Polovodičové laserové snímače čárových kódů byly široce používány při prodeji zboží a správě knih a archivů.
9) Čerpací pevnolátkový laser. Jedná se o důležitou aplikaci vysoce výkonných polovodičových laserů, které lze použít k nahrazení původních atmosférických výbojek a vytvoření celopevnolátkového laserového systému.
10) Laserová televize s vysokým rozlišením. V blízké budoucnosti,polovodičový laserNa trh lze uvést televizory bez katodových trubic. Využívá červené, modré a zelené lasery a jeho spotřeba energie je odhadována o 20 % nižší než u stávajících televizorů.

2. Aplikace v lékařském a biologickém výzkumu
1) Laserová chirurgická léčba. Polovodičové lasery se používají pro resekci měkkých tkání, spojování tkání, koagulaci a vaporizaci. Tato technologie je široce používána ve všeobecné chirurgii, plastické chirurgii, dermatologii, urologii, porodnictví a gynekologii atd.
2) Laserová dynamická terapie. Fotosenzitivní látky s afinitou k nádorům jsou selektivně shromažďovány v rakovinných tkáních a ozařovány polovodičovými lasery za vzniku reaktivních forem kyslíku v rakovinných tkáních s cílem nekrózy bez poškození zdravých tkání.
3) Výzkum biologických věd. „Optická pinzeta“ využívající polovodičové lasery dokáže zachytit živé buňky nebo chromozomy a přesunout je na libovolné místo. Byly použity k podpoře buněčné syntézy, buněčné interakce a dalšího výzkumu a mohou být také použity jako diagnostická technologie pro forenzní důkazy.