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激光二极管彻底改变了光学传感和材料加工

2019-07-11

据麦姆斯咨询介绍,激光二极管(Laser Diodes,LD)是一种激光发生器,其工作物质是半导体,属于固态激光器,大部分激光二极管在结构上与一般二极管相似。由于激光二极管在工作中,电子的能量转变过程只涉及两个能阶,没有间接带隙造成的能量损失,所以效率相对高。除了效率高,激光二极管还具有体积小、寿命长的优点,批量生产的产品单价低于1美元。

 

目前,激光二极管类型主要有单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW),市场上的产品能提供从紫外光到长波红外光的各种波长:中心波长由器件结构和半导体材料决定。下图为激光二极管的主要应用领域。

 

 

 

 

激光二极管的主要应用领域

 

单个激光发射器提供的功率输出范围可以从毫瓦到几瓦。每个激光发射器既可单独使用,也能组合成激光二极管条,用于固态激光器的光泵浦,或集成到激光二极管模组中,满足各种应用需求。下图显示了激光二极管技术在3D传感和成像领域的典型应用示例,该技术的广泛采用将彻底改变消费电子和汽车行业。

 

 

 

 

激光二极管在3D传感和成像领域的典型应用示例

 

 

 

 

VCSEL激光器:3D人脸识别和情感识别

 

在过去的三十年里,激光二极管的平均功率呈指数增长,而其平均价格呈指数下降。半导体激光器技术产生了令人难以置信的进步,进而能够开发亚千瓦直接二极管激光器(DDL)和数千瓦高功率直接二极管激光器(HPDDL)。光束质量的显著改善使得DDL成为金属加工的重要工具。DDL和HPDDL正在成为全球工业制造领域的主要发展趋势。近期的创新主要是开发用于铜材料的焊接和3D打印的蓝光二极管激光器。

 

 

 

 

蓝光二极管激光器:铜材料的3D打印

 

激光二极管和直接二极管激光器市场分析

 

下图展示了IDTechEx的市场预测,到2029年,全球激光二极管和直接二极管激光器市场将达到139.85亿美元,其中激光二极管市场为119.52亿美元,直接二极管激光器为20.33亿美元。

 

 

 

 

2018~2029年激光二极管市场预测

 

 

 

 

2018~2029年直接二极管激光器市场预测

 

 

 

 

(来源:OFweek激光网

 

 

 

 

 



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