Gestapelte Diodenlaserarrays – Der „Energie-Eckpfeiler“ von Hochleistungslasersystemen
Gestapelte Array-Diodenlaser Diodenlaserquellen bestehen aus mehreren Laserbarren, die dicht übereinander in vertikaler Richtung angeordnet sind. Die Ausgangsleistung eines einzelnen Barrens beträgt im Dauerbetrieb typischerweise einige zehn Watt, während im quasi-kontinuierlichen Betrieb die Spitzenleistung 100–200 W erreichen kann. Durch die Integration mehrerer Barren gestapelte Array-Diodenlaser Die Laserleistung und die Spitzenleistung können bei gleichzeitig kompakter Bauweise deutlich erhöht werden. Dank dieser Eigenschaften gestapelte Array-Diodenlaser haben sich zum „Energie-Eckpfeiler“ von Hochleistungslasersystemen entwickelt und haben im Bereich der Pumpquellen eine starke Dynamik gezeigt.
Laut Daten aus dem Jahr 2024 beträgt das weltweite Marktvolumen für Laserpumpquellen rund 12,5 Milliarden US-Dollar, und es wird erwartet, dass der Weltmarkt weiterhin zweistellig wachsen wird. Davon entfallen etwa 35,6 Milliarden Yuan auf den Inlandsmarkt, der voraussichtlich ein synchrones Wachstum von rund 18 % verzeichnen wird. Beide Marktsegmente werden also weiterhin ein rasantes Wachstum aufweisen. Im Teilsegment der Hochleistungspumpquellen gestapelte Array-Diodenlaser Sie belegen mehr als 75 % des Marktanteils. Als Pumpenquelle gestapelter Array-Diodenlaser Pumpquellen finden Anwendung in der Hochleistungs-Faserlasertechnik, der Hochleistungs-Festkörperlasertechnik, der wissenschaftlichen Forschung und Speziallasertechnik sowie der Diodenlasertechnik. Ihr Marktanteil liegt in jedem dieser Bereiche bei über 50 %. Im Folgenden wird die Anwendung von gestapelten Array-Pumpquellen in der wissenschaftlichen Forschung und Speziallasertechnik kurz vorgestellt.
Im Bereich der wissenschaftlichen Forschung, gestapelte Laserarrays Sie werden hauptsächlich zum Betrieb von Großforschungsanlagen und Experimenten unter extremen physikalischen Bedingungen eingesetzt. Beispielsweise werden die National Ignition Facility (NIF) in den USA und die „Shenguang“-Anlagen in China, beides Trägheitsfusionsanlagen, in ihren Anlagen der nächsten Generation Hochenergie- und Hochfrequenz-Diodenlaser-Arrays als Pumpquellen verwenden. In Experimenten unter extremen physikalischen Bedingungen ermöglicht die hohe Energiespeicherkapazität dieser Laser-Arrays die Erzeugung ultrakurzer Laserpulse im Petawatt-Bereich. Dies ist von großem Nutzen für Grundlagenforschung in der Physik, etwa zur Untersuchung der Atomkernstruktur und von Antimaterie, und fördert Anwendungen in der Hochenergiephysik und Teilchenbeschleunigung. Darüber hinaus können auch die Weltraumforschung und Umweltsimulation, die Quantentechnologie und die Physik kalter Atome die Effizienz ihrer Experimente durch den Einsatz von Hochleistungslasern steigern. gestapelte Laserarrays.
Im Bereich der Speziallaser. In diesem Bereich, gestapelter Array-Laser Hauptsächlich wird es als Pumpquelle für Hochenergie-Festkörperlaser und Diodenlaser oder direkt als Lichtquelle eingesetzt. Es deckt im Wesentlichen drei Hauptanwendungsbereiche ab: Systeme für gerichtete Energieangriffe, Laser-Radar und elektrooptische Gegenmaßnahmen sowie Laserantrieb und -kommunikation. In Systemen für gerichtete Energieangriffe kann der gestapelte Array-Laser nicht nur als Pumpquelle für Festkörperlaser im Wattbereich dienen, sondern auch die spektrale oder polarisationsspektrale Strahlkombination durch mehrere Gruppen gestapelter Arrays ermöglichen und direkt zur Abwehr unbemannter Luftfahrzeuge eingesetzt werden. Zukünftige Forschungen an Laserangriffssystemen mit höherer Leistung werden extremere Anforderungen an die Lebensdauer, die Wärmeableitungseffizienz und die Umweltverträglichkeit der gestapelten Arrays stellen. Das Laser-Radarsystem mit gestapelten Arrays kann für die Frühwarnung aus der Ferne, die Weltraumzielerkennung und die Störung von Sensoren eingesetzt werden. Im Spitzenleistungsmodus des gestapelten Arrays kann das Laser-Radarsystem Weltraumziele über Tausende von Kilometern erkennen. Nach der Zielerfassung kann es das Ziel durch Laser gestapelter Arrays mit spezifischen Wellenlängen stören oder zerstören. Bei Anwendungen in der Laserantriebs- und Kommunikationstechnik dient das Hochleistungs-Laser-Array als Lichtquelle am Senderende, die Energie für unbemannte Luftfahrzeuge mit großer Flughöhe und langer Flugdauer liefern kann, oder als Hochleistungs-Uplink-Lichtquelle in der Tiefraumkommunikation.
Seit ihrer Gründung im Jahr 2010 RealLightLtd. hat sich der Forschung, Produktion und Herstellung von DiodenlaserUnser Unternehmen hat eigenständig mehrere gestapelte Diodenlasermodule der Serien GS, AA und PA entwickelt, deren Spitzenleistung pro Laser 100 W bis 200 W erreicht. Diese Module eignen sich für Pumpquellen, Lichtquellen, die Materialbearbeitung und weitere Anwendungsbereiche. Der Wellenlängenbereich umfasst 790 nm bis 812 nm; Produkte für den Bereich 940 nm bis 960 nm sind auf Anfrage erhältlich. Darüber hinaus bieten wir wassergekühlte Diodenlasermodule mit extrem hoher Leistung an, um Ihre individuellen Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
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