I progressi tecnologici hanno consentito ai laser di entrare in una vasta gamma di mercati da strumenti tecnici specializzati. I diodi laser sono la tecnologia laser più utilizzata e sono semplici dispositivi a semiconduttore. Negli ultimi 30 anni, la potenza media dei diodi laser è aumentata in modo significativo, mentre il prezzo medio per watt è diminuito in modo esponenziale. Di conseguenza, i diodi laser stanno sostituendo alcune delle tecnologie laser e non laser esistenti, consentendo anche nuove tecnologie ottiche. Le applicazioni mature per i diodi laser includono l'archiviazione dei dati, la comunicazione dei dati e il pompaggio ottico di laser a stato solido. Al contrario, la lavorazione del materiale e il rilevamento ottico sono esempi del rapido sviluppo di segmenti di mercato in cui emergono molte applicazioni emergenti.
La potenza di uscita di un singolo diodo laser varia da milliwatt a diversi watt. La potenza può essere aumentata combinando un singolo emettitore in una barra a diodi laser e un numero di barre; una barra standard ha una larghezza di 1 cm. Per decenni, le aziende sono state ferocemente in competizione per aumentare la potenza di uscita delle barre di diodi e hanno mostrato un trend di crescita esponenziale. Sebbene nei prodotti commerciali a barre a diodi, la potenza di ciascuna barra a diodi sia in genere inferiore a 200 watt alla lunghezza d'onda di 1 micron, il dipartimento R& D delle aziende produttrici di laser ha dimostrato la media dell'onda continua (CW). La potenza supera 1 kW / bar. L'aumento della potenza della barra di diodi ha reso possibili nuove applicazioni nel campo della lavorazione dei materiali, ma alcune applicazioni emergenti richiedono parametri laser aumentati come la stabilità della lunghezza d'onda e la durata del dispositivo. Pertanto, la concorrenza di potere non è più una priorità assoluta per le aziende in questo mercato. Il continuo sviluppo della tecnologia laser a diodi si riflette nel miglioramento della qualità del raggio infrarosso per l'ingegneria di precisione e nello sviluppo di nuovi laser a luce visibile per la lavorazione dei metalli.
Processo di sviluppo della potenza della barra a diodi laser a onda continua (CW)
Sulla base dei dati raccolti e analizzati da IDTechEx, è stato studiato il processo di sviluppo della potenza di uscita della barra del diodo laser alla lunghezza d'onda dell'infrarosso di 1 micron, come mostrato nella figura sopra. L'aumento della potenza delle barre di diodi ha facilitato lo sviluppo di laser a diodi diretti e ha reso possibili nuove applicazioni nella lavorazione dei materiali. Il continuo sviluppo della tecnologia laser a diodi si riflette nel miglioramento della qualità del raggio infrarosso per l'ingegneria di precisione e nello sviluppo di nuovi laser a luce visibile per la lavorazione dei metalli.