一文带你看到半导体激光器的未来

2018-07-18 13:58:56 来源:OFweek激光网
标签:

 

中国激光产业在地域分布上呈现出很强的聚集性,以深圳为代表的珠三角区域主要以中、小功率激光加工设备为主,而以武汉光谷为代表的华中区域则在产品线上更为全面,覆盖了大、中、小功率设备。除去这两个最为大型的产业聚集区域,长三角、环渤海地区,以及新兴的东北工业区都形成了较为完整的激光产业带。

 

产业升级激光加工设备需求更大

 

<a href='/article/tag/半导体激光器' target='_blank' style='cursor:pointer;color:#D05C38;text-decoration:underline;'>半导体激光器</a>的未来在哪里?

 

随着制造业向高端化、智能化的转型升级,激光设备加工应用市场随之不断扩增。摩尔定律创始人之一摩尔曾在1965年作出预言:半导体将会得到高速发展,电子学会随之获得广泛的普及,渗透到宽广的应用领域中。从半个世纪之后再往回看,这一预言早已得到了完美印证。虽然光纤激光器优势市场潜力很大,不过,目前市场上应用最多的还是半导体激光器。

 

半导体激光器俗称为激光二极管,因为其用半导体材料作为工作物质的特性,所以被称为半导体激光器。半导体激光器通常采用的工作物质有砷化镓、硫化镉、磷化铟等,可以作为光纤激光器和固体激光器的泵浦源,也可以直接输出激光作为光源。

 

半导体激光器发展始于上世纪60年代,如今已经在各行各业中得到了广泛的推广应用。凭借结构紧凑、光束质量好、寿命长及性能稳定等优点,在通讯、材料加工制造、军事、医疗等领域大展拳脚。正是因为激光设备应用领域很广,涉及行业众多,所以半导体激光器的市场规模很大。据行业研究的数据显示,半导体激光器在2017年的市场规模高达53.1亿美元,同比增长率高达15%,占据了激光器整体市场份额的四成,是绝对的主导地位。

 

2012-2017年全球半导体激光器市场规模及增长率(单位:亿美元)

 

 

技术发展 应用领域延伸

随着半导体技术的不断深入发展,市场需求不断转向。半导体激光器应用领域也不断发生变化。从最初的小功率设备,发展到目前的大功率设备,半导体激光器也从一些轻型加工领域向重型加工领域转移。

 

早在20世纪80年代的时候,半导体激光器还只是应用在光存储和一些小众应用。当时,光存储是半导体激光器行业的第一个大型应用。半导体激光器技术的不断创新,推动了注入数字多功能光盘(DVD)和蓝光光盘(BD)等光存储技术的发展。到了20世纪90年代,光网络成为了半导体激光器的主战场。再到后来的20世纪90年代,半导体激光器又成为通信网络的关键加工制造设备。

 

目前,半导体激光器最大的应用之处是作为光纤激光器和固体激光器的泵浦源。半导体激光器作为光纤激光器泵源的时候,通过提高单元功率能够从根本上简化泵浦系统的结构,和提高泵浦功率水平。随着光纤激光器和固体激光器对输出功率要求越来越高,对半导体泵浦源的功率也提出了更高的要求。

 

由于光束质量的限制,传统半导体激光器难以直接用于金属切割。近年来,随着半导体耦合技术的提高,以及新型合束技术的逐渐成熟,部分千瓦级以上的光纤输出的半导体激光器,也可以满足切割对光束质量的要求。另外,由于半导体激光器波长的多样性,短波长的半导体激光器的波长十分接近铝的波长吸收最大值。因此,在汽车工业中,大功率半导体激光非常适用于铝材汽车车身的焊接。目前,激光输出功率为2KW到6KW之间的半导体激光器,在汽车工业生产过程中已得到了广泛应用。

 

在材料直接加工领域,半导体激光器光束质量难以超越光纤激光器。但是在薄板焊接、切割应用方面,半导体激光器却很适用。高功率半导体激光器的发展使得许多重要的应用成为可能。这些激光器已经取代了许多传统技术,并且为我们带来了许多新的产品。

 

总结:总体来说,由于技术不断发展,导致半导体激光器的应用领域不断在改变,这些改变目前仍在发生。总体而言,半导体激光器正向发射波长更短、发射功率更大的方向发展,以适应当前的市场需求。

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
了解了串行/并行高速信号,你才能开始PCB布线

做PCB设计的都知道,没有一点高速方面的知识,你就不是一个有经验的PCB设计工程师。高速信号常见于各类的串行总线与并行总线,只有你知道是什么总线,你还得知道它跑多快,才能开始进行布线。

半导体激光器发光原理及工作原理

半导体激光器又称激光二极管,是用半导体材料作为工作物质的激光器。它具有体积小、寿命长的特点,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。

以OM5多模光纤为核心,康普助力中铁大桥局桥梁科技大厦奠定面向未来的网络基础

将科技与艺术完美融合的中国中铁大桥局桥梁科技大厦于2018 年正式启用,这座位于武汉的大厦建筑面积约9.5 万平方米、建筑总高约100米,是集桥梁科技研发、办公、国际学术会议、桥梁科技博览和后勤服务等多种功能于一体的综合体,凸显了绿色、智慧、科技等特色。

5G不止秒杀光纤的下载速度

下载一部超高清电影,在4G网络环境下需要等待十几分钟,而借助5G网络,一分钟之内就能把电影下载到智能手机或者电脑上。

激光器上中下游产业链盘点,国内重点企业有哪些?
激光器上中下游产业链盘点,国内重点企业有哪些?

产业上游主要为激光材料及配套元器件。

更多资讯
半导体行业不景气,连带硅晶圆受伤?
半导体行业不景气,连带硅晶圆受伤?

1月21日, SEMI 产业分析总监曾瑞榆指出,上半年12英寸硅晶圆由于需求平淡,价格面临压力,8英寸价格则维持健康水准。总的来说,今年整体价格将维持高档,但增长速度已经放缓。

新内幕,苹果曾欲在iPhone XS使用高通基带?
新内幕,苹果曾欲在iPhone XS使用高通基带?

近日根据一封苹果与高通高管之间的电子邮件显示,苹果曾打算在iPhone XS/XR上采用高通的调制解调器。事实上苹果在新iPhone系列上全部采用的是英特尔提供的通讯芯片,并没有采用高通方案。

MOSFET需求实现反弹,靠的居然是......
MOSFET需求实现反弹,靠的居然是......

英特尔去年斥巨资扩大14nm产能,随着CPU产能不断提升,缺货问题在今年第一季度已经开始缓解。ODM/OEM厂都已经开始提高服务器和PC出货,同步带动了MOSFET的市场需求。

半导体产业影响重大,韩国自2016年后首次出现出口额负增长
半导体产业影响重大,韩国自2016年后首次出现出口额负增长

受半导体产业调整影响,韩国官方统计自本月1日至20日韩国整体出口额下降14%,预计今年第一个月的出口呈减少趋势,并创下2016年10月后首次连续2个月出口额负增长的纪录。

DSP芯片的起源和发展趋势

也许有人会觉得DSP作为一个产品,从一文不值到创造每年数十亿美元的价值之后又销声匿迹很奇怪。但是这确实是一个好消息的开始。它并没有销声匿迹,只是融入到了每一部数字处理系统中而已。

电路方案