視頻      在線研討會
半導體激光器 激光切割 激光器
新聞聚集
國內外大功率半導體激光器的發(fā)展與應用
材料來源:最新科技進展          

半導體激光器是采用半導體材料作為增益材料的一種激光器,也被稱作激光二極管(Laser Diode,LD)。半導體激光器由光纖耦合半導體激光器模塊、合束器件、激光傳能光纜、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及機械結構等構成,在電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的驅動和監(jiān)控下實現(xiàn)激光輸出。

20世紀70年代以來,隨著科技的進步和發(fā)展,各種相關技術不斷被攻克和完善,人們對半導體激光器的應用也有了不同的要求。半導體激光器主要的發(fā)展方向有功率型半導體激光器和信息型半導體激光器。20世紀90年代初,隨著半導體激光器泵浦固體激光器的應用,半導體激光器在輸出光功率方面取得了質的飛躍,即輸出光功率大大提高。國外方面,在20世紀90年代初就開始此項研究,已經(jīng)取得很大進展,千瓦(kW)級別的大功率半導體激光器陣列已商業(yè)化生產(chǎn)并銷售。國內方面,起步相對較晚,但是發(fā)展很快,已經(jīng)研制出輸出光功率為600W的大功率半導體激光器陣列。目前,商業(yè)化的大功率半導體激光器主要集中在780nm-1100nm的近紅外波段。近紅外波段的大功率半導體激光器作為固體激光器、光纖放大器以及光纖激光器的重要泵浦源之一,起著不可或缺的作用。 

半導體激光器具有體積小、壽命長、重量輕、結構簡單、功率轉換效率高等優(yōu)點。半導體激光器依靠其優(yōu)異的性能,不斷地被用在社會生產(chǎn)的方方面面,其在軍事領域的應用主要包括:

(1)武器級大功率激光器

美國在2009年1月實現(xiàn)了半導體激光器泵浦固體激光器105kW的輸出,達到105kW功率的諾斯羅普·格魯曼公司的激光器由7個15kW的Firestrike激光模組組成。在體積和重量上,已經(jīng)縮小到13/30/9英寸,F(xiàn)irestrike單個模塊重量400lb/181kg。這樣的體積重量和性能已經(jīng)具備實戰(zhàn)能力,為戰(zhàn)術激光武器的發(fā)展提供了新的方向。

圖1 FireStrike激光器

激光武器主要由高能激光器、精密瞄準跟蹤系統(tǒng)和光束控制發(fā)射系統(tǒng)組成。高能激光器是激光武器的核心,是實現(xiàn)激光武器的基礎。美國始終將激光武器作為自己未來武器的發(fā)展方向,目前有3大重點激光發(fā)展計劃:IFX計劃、未來機載激光武器、反衛(wèi)星計劃。

(2)半導體激光制導

激光制導是以激光為信息載體,把導彈、炮彈或炸彈引向目標而實施精確打擊的技術,采用激光目標指示方式或激光駕束導引方式實現(xiàn)彈體的軌跡控制。美國AGM-65E空地激光半主動制導導彈的命中精度達1m以內。激光制導炮彈的成本約為普通炮彈的5倍,效能是普通炮彈的40倍。激光制導武器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中擁有越來越重要的地位。

(3)半導體激光雷達

激光雷達是以激光為信息載體的雷達,具有高分辨率、強抗干擾能力、良好隱蔽性、難被截獲、體積小、重量輕等優(yōu)點。其抗干擾能力可以排除背景和地面雜波干擾,探測超低空目標與跟蹤發(fā)射初級階段的導彈和巡航導彈。半導體激光器的特點使得激光雷達更加適合車載、機載和星載。

(4)半導體激光測距

激光測距技術是軍用激光裝備的核心。激光測距機主要應用于炮兵測距、步兵測距、機載測距、坦克測距、艦載測距等,可實時測定運動目標,如導彈、飛機、航彈等及靜止目標的距離。

文章來源:最新科技進展

注:文章版權歸原作者所有,本文僅供交流學習之用,如涉及版權等問題,請您告知,我們將及時處理。


上一篇:光子學在醫(yī)學和空間通信領域展現(xiàn)增... 下一篇:大族激光和南方科技大學共同舉行研...

版權聲明:
《激光世界》網(wǎng)站的一切內容及解釋權皆歸《激光世界》雜志社版權所有,未經(jīng)書面同意不得轉載,違者必究!
《激光世界》雜志社。



激光世界獨家專訪

 
 
 
友情鏈接

一步步新技術

潔凈室

激光世界

微波雜志

視覺系統(tǒng)設計

化合物半導體

工業(yè)AI

半導體芯科技

首頁 | 服務條款 | 隱私聲明| 關于我們 | 聯(lián)絡我們
Copyright© 2024: 《激光世界》; All Rights Reserved.