激光二極管徹底改變了光學傳感和材料加工

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,激光二極管類型主要有單異質結(SH)、雙異質結(DH)和量子阱(QW),市場上的産品能提供從紫外光到長波紅外光的各種波長:中心波長由器件結構和半導體材料決定。下圖爲激光二極管的主要應用領域。

 

 

 

 

激光二極管的主要應用領域

 

單個激光發射器提供的功率輸出範圍可以從毫瓦到幾瓦。每個激光發射器既可單獨使用,也能組合成激光二極管條,用于固態激光器的光泵浦,或集成到激光二極管模組中,滿足各種應用需求。下圖顯示了激光二極管技術在3D傳感和成像領域的典型應用示例,該技術的廣泛采用將徹底改變消費電子和汽車行業。

 

 

 

 

激光二極管在3D傳感和成像領域的典型應用示例

 

 

 

 

VCSEL激光器:3D人臉識別和情感識別

 

在過去的三十年裏,激光二極管的平均功率呈指數增長,而其平均價格呈指數下降。半導體激光器技術産生了令人難以置信的進步,進而能夠開發亞千瓦直接二極管激光器(DDL)和數千瓦高功率直接二極管激光器(HPDDL)。光束質量的顯著改善使得DDL成爲金屬加工的重要工具。DDL和HPDDL正在成爲全球工業制造領域的主要發展趨勢。近期的創新主要是開發用于銅材料的焊接和3D打印的藍光二極管激光器。

 

 

 

 

藍光二極管激光器:銅材料的3D打印

 

激光二極管和直接二極管激光器市場分析

 

下圖展示了IDTechEx的市場預測,到2029年,全球激光二極管和直接二極管激光器市場將達到139.85億美元,其中激光二極管市場爲119.52億美元,直接二極管激光器爲20.33億美元。

 

 

 

 

2018~2029年激光二極管市場預測

 

 

 

 

2018~2029年直接二極管激光器市場預測

 

 

 

 

(來源:OFweek激光網)

 

 

 

 

 



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