အတတ်ပညာ ဗဟုသုတ

စွမ်းအားမြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာ၏အတိတ်နှင့်အနာဂတ်

2021-04-12
စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်စွမ်းအင်များဆက်လက်တိုးပွားလာသည်နှင့်အမျှလေဆာဒိုင်ဒီသည်ရိုးရာနည်းပညာများကို ဆက်လက်၍ အစားထိုးခြင်း၊ အရာဝတ္ထုများကိုကိုင်တွယ်ပုံကိုပြောင်းလဲခြင်းနှင့်အသစ်သောအရာများပေါ်ပေါက်လာစေခြင်းတို့ကိုဆက်လက်လုပ်ဆောင်သွားမည်ဖြစ်သည်။
အစဉ်အလာအရ၊ စီးပွားရေးပညာရှင်များသည်နည်းပညာတိုးတက်မှုသည်တဖြည်းဖြည်းချင်းလုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်ဟုယုံကြည်ကြသည်။ မကြာသေးမီကစက်မှုလုပ်ငန်းသည်ပြတ်တောက်သောဆန်းသစ်တီထွင်မှုကိုပိုမိုအာရုံစိုက်ခဲ့သည်၊ ယေဘုယျရည်ရွယ်ချက်နည်းပညာများ (GPTs) ဟုလူသိများသောဤတီထွင်မှုများသည်စီးပွားရေး၏ကဏ္aspectsများအပေါ်အဓိကသက်ရောက်မှုရှိနိုင်သောနက်ရှိုင်းသောအတွေးအခေါ်သစ်များသို့မဟုတ်နည်းပညာများဖြစ်သည်။ ယေဘုယျနည်းပညာသည်များသောအားဖြင့်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရန်ဆယ်စုနှစ်များစွာကြာတတ်သည်။ အစပိုင်းတွင်သူတို့ကောင်းစွာနားမလည်ခဲ့ကြ နည်းပညာကိုစီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်ပြီးနောက်၌ပင်ထုတ်လုပ်မှုတွင်ရေရှည်နောက်ကျသွားခဲ့သည်။ Integrated ဆားကစ်များသည်ဥပမာကောင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ Transistor များကို ၂၀ ရာစုအစောပိုင်းတွင်စတင်မိတ်ဆက်ခဲ့သော်လည်းညနေနှောင်းပိုင်းအထိကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုခဲ့ကြသည်။
Moore ၏ဥပဒေကိုတည်ထောင်သူ Gordon Moore က ၁၉၆၅ ခုနှစ်တွင်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာများသည်ပိုမိုမြန်ဆန်သောနှုန်းဖြင့်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လိမ့်မည်ဟုဟောကိန်းထုတ်ခဲ့သည်။ အီလက်ထရောနစ်၏လူကြိုက်များမှုနှင့်ဤသိပ္ပံကိုနယ်ပယ်အသစ်များသို့တွန်းပို့ပေးသည် သူ၏ရဲရင့ ်၍ မျှော်လင့်မထားသောတိကျသောခန့်မှန်းချက်များရှိသော်လည်းကုန်ထုတ်စွမ်းအားနှင့်စီးပွားရေးဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုမတိုင်မီဆယ်စုနှစ်များစွာစဉ်ဆက်မပြတ်တိုးတက်မှုများကိုခံစားခဲ့ရသည်။
အလားတူစွာမြင့်မားသောစွမ်းအားမြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်၏သိသာထင်ရှားသောဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကိုနားလည်ရန်မှာအကန့်အသတ်ရှိသည်။ ၁၉၆၂ ခုနှစ်တွင်စက်မှုလုပ်ငန်းသည်အီလက်ထရွန်များအားလေဆာရောင်ခြည်အဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းကိုပထမ ဦး ဆုံးသရုပ်ပြခဲ့သည်။ ၎င်းနောက်အီလက်ထရွန်များအားအထွက်နှုန်းမြင့်လေဆာဖြစ်စဉ်များအဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းကိုသိသာထင်ရှားသည့်တိုးတက်မှုများဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။ ဤတိုးတက်မှုများသည် optical သိုလှောင်ခြင်း၊ optical networking နှင့်စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး application များအပါအ ၀ င်အရေးကြီးသော application များကိုထောက်ပံ့နိုင်သည်။
ဤဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုများနှင့်၎င်းတို့ပေါ်ပေါ်လွင်စေသောတိုးတက်မှုများစွာကိုပြန်ပြောပြခြင်းသည်စီးပွားရေး၏ကဏ္aspectsများအပေါ် ပိုမို၍ ကျယ်ပြန့်စွာသက်ရောက်နိုင်သည့်ဖြစ်နိုင်ခြေကိုမီးမောင်းထိုးပြခဲ့သည်။ တကယ်တော့မြင့်မားသောစွမ်းအင် semiconductor လေဆာများစဉ်ဆက်မပြတ်တိုးတက်မှုဖြင့်အရေးကြီးသော application များ၏နယ်ပယ်သည်တိုးပွားလာပြီးစီးပွားရေးတိုးတက်မှုအပေါ်ကြီးမားသောသက်ရောက်မှုရှိလိမ့်မည်။
မြင့်မားသောပါဝါဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာသမိုင်း
၁၉၆၂ ခုနှစ်၊ စက်တင်ဘာ ၁၆ ရက်တွင် General Electric ၏ Robert Hall ဦး ဆောင်သောအဖွဲ့သည်ပထမဆုံး semiconductor လေဆာမွေးဖွားသည့် coherrence Laser ကိုဆိုလိုသည့်ဂလင်းလီယမ်အာဆီနီဒွန် (GaAs) Semiconductors ၏အနီအောက်ရောင်ခြည်ထုတ်လွှတ်မှုကိုပြသခဲ့သည်။ အစပိုင်း၌ Hall က semiconductor laser သည်ရှည်လျားသောရိုက်ချက်ဖြစ်သည်ဟုယုံကြည်ခဲ့ပြီးထိုအချိန်ကအလင်းထုတ်လွှတ်သော diodes များသည်အလွန်ထိရောက်မှုမရှိသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်သူသည်လွန်ခဲ့သော ၂ နှစ်ကအတည်ပြုပြီးသောဓာတ်ပေါင်းဖိုလိုအပ်သောကြောင့်၎င်းကိုသံသယရှိခဲ့သည်။
၁၉၆၂ ခုနှစ်နွေရာသီတွင် Halle က MIT လင်ကွန်းဓာတ်ခွဲခန်းမှတီထွင်ထုတ်လုပ်ထားသည့် GaAs အလင်းထုတ်လွှတ်သောပိုမိုထိရောက်သောအလင်းပေးဒိုင်များကြောင့်သူအလွန်အံ့အားသင့်ခဲ့သည်ဟုပြောကြားခဲ့သည်။ နောက်ပိုင်းတွင်သူသည်အရည်အသွေးမြင့် GaAs ပစ္စည်းများနှင့်စမ်းသပ်နိုင်ခြင်းသည်ကံကောင်းကြောင်းနှင့်သူ၏အတွေ့အကြုံကိုအပျော်တမ်းနက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်အဖြစ်အသုံးချပြီး GaAs ချစ်ပ်များ၏အနားအစွန်းကိုအခေါင်းပေါက်တစ်ခုဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။
Hall ၏အောင်မြင်စွာသရုပ်ပြမှုသည်ဒေါင်လိုက်တောက်ပမှုထက်မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိရောင်ပြန်ဟပ်မှုဒီဇိုင်းအပေါ်အခြေခံသည်။ သူက“ ဒီအတွေးအခေါ်ကိုဘယ်သူမှမဖော်ထုတ်နိုင်ဘူး” လို့ကျိုးနွံစွာပြောကြားခဲ့သည်။ တကယ်တော့ Hall ၏ဒီဇိုင်းသည်အဓိကအားဖြင့်တိုက်ဆိုင်တိုက်ဆိုင်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ waveguide ဖြစ်ပေါ်သည့် semiconductor material သည် bipolar carrier များအားတစ်ချိန်တည်းတွင်ကန့်သတ်နိုင်သည့်ပိုင်ဆိုင်မှုရှိသည်။ ဒီလိုမှမဟုတ်ရင် semiconductor laser ကိုနားလည်ဖို့မဖြစ်နိုင်ဘူး။ ဆင်တူသောတပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများကိုအသုံးပြုခြင်းအားဖြင့်တစ်ခုသောသဘောင်္လှိုင်းတံပိုးသည်သယ်ဆောင်သူများနှင့်ဖိုတွန်များထပ်နေသည်။
General Electric တွင်ပြုလုပ်ခဲ့သောဤဆန္ဒပြပွဲသည်အဓိကအောင်မြင်မှုတစ်ရပ်ဖြစ်ခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ဤလေဆာရောင်ခြည်များသည်လက်တွေ့ကျသောကိရိယာများနှင့်မဝေးပါ။ high-power semiconductor lasers များမွေးဖွားလာစေရန်အလို့ငှာကွဲပြားခြားနားသောနည်းပညာများကိုပေါင်းစပ်အသုံးပြုရမည်။ အဓိကနည်းပညာဆိုင်ရာတီထွင်မှုများသည် bandgap semiconductor ပစ္စည်းများနှင့် crystal ကြီးထွားမှုနည်းပညာများကိုနားလည်ခြင်းဖြင့်စတင်ခဲ့သည်။
နောက်ပိုင်းဖြစ်ပေါ်တိုးတက်မှုများမှာ double heterojunction lasers များတီထွင်မှုနှင့်နောက်ဆက်တွဲကွမ်တန်ရေတွင်းလေဆာများတီထွင်မှုတို့ပါဝင်သည်။ ဤအဓိကနည်းပညာများကိုထပ်မံမြှင့်တင်ရန်သော့ချက်သည်ထိရောက်မှုနှင့်မြှင့်တင်ခြင်း၊ အပူဖြန့်ဖြူးခြင်းနှင့်ထုပ်ပိုးခြင်းနည်းပညာတို့၏တိုးတက်ခြင်းဖြစ်သည်။
တောက်ပ
လွန်ခဲ့သောဆယ်စုနှစ်အနည်းငယ်အတွင်းဆန်းသစ်တီထွင်မှုသည်စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်ကောင်းသောတိုးတက်မှုများကိုရရှိခဲ့သည်။ အထူးသဖြင့်, အရောင်တောက်ပမှုတိုးတက်လာသည်။ ၁၉၈၅ ခုနှစ်တွင်အဆင့်မြင့်စွမ်းအင်သုံး semiconductor လေဆာသည် ၁၀၅ မီလီ ၀ ပ်ပါဝါကို ၁၀၅ မိုက်ခရွန် core fiber အဖြစ်သို့ပေါင်းစည်းနိုင်ခဲ့သည်။ အဆင့်မြင့်ဆုံးစွမ်းအားမြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာလေဆာများသည်ယခုအခါလှိုင်းအလျားတစ်ခုဖြင့် ၁၀၅ မိုက်ခရွန်အမျှင် ၂၅၀ ဝပ်မှထုတ်လုပ်နိုင်ပြီးရှစ်နှစ်လျှင် ၁၀ ဆတိုးသည်။

Moore က“ ပေါင်းစပ်ထားသောဆားကစ်သို့အစိတ်အပိုင်းများပိုမိုတပ်ဆင်ခြင်း” ကိုတီထွင်ခဲ့သည် - ထို့နောက်တစ်နှစ်လျှင်ချစ်ပ်တစ်ခုစီတွင် transistor အရေအတွက် ၁၀ ဆတိုးလာသည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်စွမ်းအားမြင့် semiconductor လေဆာများသည်ဖိုတွန်သို့ထပ်ဆင့်ထပ်ဆင့်နှုန်းဖြင့်ဖိုတွန်များထပ်မံထည့်သွင်းသည် (ပုံ ၁ ကိုကြည့်ပါ) ။

ပုံ ၁။ စွမ်းအားမြင့် Semiconductor လေဆာရောင်ခြည်တောက်ပမှုနှင့် Moore ၏ဥပဒေနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါ
မြင့်မားသောပါဝါဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်များ၏အရောင်တောက်ပမှုသည်မမြင်နိုင်သောနည်းပညာများကိုတိုးတက်စေရန်အားပေးခဲ့သည်။ ဤလမ်းကြောင်းကိုဆက်လက်တီထွင်ရန်ပိုမိုဆန်းသစ်တီထွင်မှုလိုအပ်သော်လည်းဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာနည်းပညာ၏ဆန်းသစ်တီထွင်မှုသည်မပြီးဆုံးသေးဟုယုံကြည်ရန်အကြောင်းပြချက်ရှိသည်။ လူသိများသောရူပဗေဒသည်စဉ်ဆက်မပြတ်နည်းပညာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုမှတဆင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာ၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုပိုမိုတိုးတက်စေနိုင်သည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ ကွမ်တမ်အစက်မှရရှိသောမီဒီယာသည်လက်ရှိကွမ်တမ်တွင်းကိရိယာများနှင့်နှိုင်းယှဉ်လျှင်ထိရောက်မှုကိုသိသိသာသာတိုးတက်စေနိုင်သည်။ အနိမ့်ဝင်ရိုးတောက်ပပြင်းအားတိုးတက်မှုအလားအလာ၏အခြားအမိန့်ပေးထားပါတယ်။ အသစ်သောထုပ်ပိုးပစ္စည်းများနှင့်အပူနှင့်တိုးချဲ့ကိုက်ညီမှုရှိခြင်းသည်စဉ်ဆက်မပြတ်ပါဝါညှိနှိုင်းမှုနှင့်ရိုးရှင်းသောအပူစီမံခန့်ခွဲမှုအတွက်လိုအပ်သောတိုးမြှင့်မှုကိုပေးလိမ့်မည်။ ဤအဓိကဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုများသည်လာမည့်ဆယ်စုနှစ်များအတွင်းစွမ်းအားမြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်ထုတ်လုပ်မှုအတွက်လမ်းပြမြေပုံတစ်ခုဖြစ်သည်။
diode-pumped solid-state နှင့် fiber lasers များ
စွမ်းအားမြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်တိုးမြှင့်မှုများသည်မြစ်အောက်ပိုင်းလေဆာနည်းပညာများကိုဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်စေခဲ့သည်။ အောက်ပိုင်းလေဆာနည်းပညာများတွင် Semiconductor လေဆာများကိုအသုံးပြုသည်။ (pump) doped crystals (diode-pumped solid-state lasers) သို့မဟုတ် doped fiber (fiber lasers) ကိုလှုံ့ဆော်ရန်အသုံးပြုသည်။
ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်များသည်မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည် ရှိ၍ တန်ဖိုးနည်းသောလေဆာစွမ်းအင်ကိုပေးစွမ်းသော်လည်းအဓိကကန့်သတ်ချက်နှစ်ခုရှိသည်။ ၎င်းတို့သည်စွမ်းအင်ကိုသိုလှောင်ခြင်းမပြုသည်နှင့်သူတို့၏တောက်ပမှုသည်အကန့်အသတ်ရှိသည်။ အခြေခံအားဖြင့်၎င်းလေဆာရောင်ခြည်နှစ်ခုကိုအသုံးချရန်အတွက်အသုံးပြုရန်လိုအပ်သည်။ တစ်ခုမှာလျှပ်စစ်ဓာတ်အားကိုလေဆာထုတ်လွှတ်မှုအဖြစ်သို့ပြောင်းလဲရန်နှင့်နောက်တစ်ခုသည်လေဆာထုတ်လွှတ်မှု၏တောက်ပမှုကိုတိုးမြှင့်ရန်ဖြစ်သည်။
diode-pumped solid-state လေဆာရောင်ခြည်။ ၁၉၈၀ ပြည့်လွန်နှစ်များနှောင်းပိုင်းတွင် Solid-State လေဆာရောင်ခြည်သုံးရန် Semiconductor လေဆာများကိုအသုံးပြုခြင်းသည်စီးပွားဖြစ်အသုံးချမှုများတွင်လူကြိုက်များလာသည်။ diode-pumped solid-state lasers (DPSSL) သည်အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များ (အဓိကအားဖြင့် recirculating coolers) ၏အရွယ်အစားနှင့်ရှုပ်ထွေးမှုကိုအကြီးအကျယ်လျှော့ချပြီးသမိုင်းဝင် solid-laser laser crystals ကို arc arc lamps ပေါင်းစပ်ထားသော module များရရှိသည်။
Semiconductor လေဆာရောင်ခြည်၏လှိုင်းအလျားများသည် solid-state laser laser gain medium ၏ရောင်စဉ်တန်းစုပ်ယူမှုဂုဏ်သတ္တိများနှင့်အတူထပ်တူလိုက်ခြင်းကို အခြေခံ၍ ရွေးချယ်သည်။ အပူမီးသည် arc lamp ၏ကျယ်ပြန့်သော band ထုတ်လွှတ်မှုရောင်စဉ်နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါကအလွန်လျော့နည်းသွားသည်။ ၁၀၆၄ nm ဂျာမေနီယမ်အခြေခံသောလေဆာရောင်ခြည်များသည်လူကြိုက်များမှုကြောင့် 808 nm pump wavelength သည် semiconductor laser များတွင်အနှစ် ၂၀ ကျော်အတွင်းအကြီးမားဆုံးလှိုင်းအလျားဖြစ်လာသည်။
Multimode ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်ပိုမိုမြင့်မားလာခြင်းနှင့် ၂၀၀၀ ခုနှစ်အလယ်ပိုင်းတွင် volume Bragg gratings (VBGs) နှင့်အတူကျဉ်းမြောင်းသောထုတ်လွှတ်သည့်လိုင်းအကျယ်ကိုတည်ငြိမ်စေနိုင်ခြင်းဖြင့်ဒုတိယမျိုးဆက်တိုးတက်လာသော diode pump ၏ထိရောက်မှုကိုရရှိခဲ့သည်။ အားနည်း။ ရောင်စဉ်တန်းကျဉ်းမြောင်းသောစုပ်ယူမှုစွမ်းဆောင်ချက်များသည် ၈၈၀ nm ၀ န်းကျင်တွင်မြင့်မားသော brightness pump diodes များအတွက်အစက်အပြောက်များဖြစ်လာသည်။ ဤရွေ့ကား diodes ရောင်စဉ်တန်းတည်ငြိမ်မှုအောင်မြင်ရန်နိုင်ပါတယ်။ ဤစွမ်းဆောင်ရည်မြင့်သောလေဆာများသည်ဆီလီကွန်အတွင်းရှိလေဆာ၏အထက်အဆင့် 4F3 / 2 ကိုတိုက်ရိုက်စိတ်လှုပ်ရှားစေခြင်း၊ ကွမ်တန်ချို့ယွင်းချက်များကိုလျှော့ချပေးခြင်းဖြင့်အပူမှန်ဘီလူးများဖြင့်ကန့်သတ်နိုင်သောပိုမိုမြင့်မားသော - ပျမ်းမျှအခြေခံကျသောပုံစံများကိုထုတ်ယူခြင်းကိုတိုးတက်စေသည်။
၂၀၁၀ အစတွင်ကျွန်ုပ်တို့သည်မြင်သာမြင်ကွင်းနှင့်ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်များတွင်လည်ပတ်နေသည့် single-cross-mode 1064nm လေဆာနှင့်ဆက်စပ်သောကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲခြင်းလေဆာရောင်ခြည်၏စွမ်းအားမြင့်ချုံ့ချဲ့မှုလမ်းကြောင်းကိုတွေ့မြင်ခဲ့သည်။ Nd: YAG နှင့် Nd: YVO4 သက်တမ်းကြာရှည်သောစွမ်းအင်အခြေအနေကြောင့် DPSSL Q switching လုပ်ဆောင်ချက်များသည်မြင့်မားသောသွေးခုန်နှုန်းစွမ်းအင်နှင့်အထွတ်အထိပ်စွမ်းအားကိုရရှိစေပြီး၎င်းတို့ကို ablative material processing နှင့် high precision micromachining applications များအတွက်အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။
ဖိုင်ဘာ optic လေဆာ။ Fiber လေဆာရောင်ခြည်သည်စွမ်းအင်မြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်များ၏ပိုမိုတောက်ပမှုကိုပြောင်းလဲစေသည့်နည်းလမ်းဖြစ်သည်။ Wavelength-multiplexed optics များသည်အတော်အတန်နိမ့်သော luminance semiconductor laser ကိုပိုမိုတောက်ပသော semiconductor laser သို့ပြောင်းလဲနိုင်သော်လည်း၎င်းသည်ရောင်စဉ်တန်းအကျယ်နှင့် optomechanical ရှုပ်ထွေးမှုတို့အတွက်ကုန်ကျစရိတ်ဖြစ်သည်။ Fiber လေဆာရောင်ခြည်သည် photometric ပြောင်းလဲရာတွင်အထူးသဖြင့်ထိရောက်ကြောင်းပြသသည်။
၁၉၉၀ ပြည့်လွန်နှစ်များကစတင်မိတ်ဆက်ခဲ့သော double-clad အမျှင်များသည် multimode cladding ဖြင့်ဝန်းရံထားသော single-mode အမျှင်များကိုအသုံးပြုသည်။ စွမ်းအင်ပိုမိုမြင့်မား။ တန်ဖိုးနည်း multimode semiconductor-pumped လေဆာများကို fiber ထဲသို့ထိရောက်စွာထိုးသွင်းနိုင်ရန်ပိုမိုချွေတာသည်။ မြင့်မားသောပါဝါဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာသည်ပိုမိုတောက်ပသောလေဆာသို့ပြောင်းသည်။ ytterbium (Yb) doped အမျှင်များအတွက်စုပ်စက်သည် ၉၁၅ nm နှင့် ၉၆၆ nm ပတ် ၀ န်းကျင်တွင်ရှိသောကျဉ်းမြောင်းသောပတ် ၀ န်းကျင်တွင်ကျယ်ပြန့်စွာစုပ်ယူခြင်းကိုလှုံ့ဆော်ပေးသည်။ pump wavelength သည် fiber lasing ၏ lasing wavelength ကိုချဉ်းကပ်လာတာနဲ့အမျှကွမ်တန် defects များလျော့နည်းသွားခြင်းအားဖြင့်ထိရောက်မှုကိုတိုးမြှင့်ခြင်းနှင့်အပူဖြန့်ဝေခြင်းပမာဏကိုလျှော့ချပေးတယ်။
fiber lasers နှင့် diode-pumped solid-state လေဆာရောင်ခြည်နှစ်ခုလုံးသည် diode လေဆာရောင်ခြည်တိုးတက်မှုအပေါ်မှီခိုသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် diode လေဆာရောင်ခြည်၏အရောင်တောက်တောက်တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှသူတို့စုပ်ထုတ်သည့်လေဆာစွမ်းရည်၏အချိုးအစားလည်းမြင့်တက်လာသည်။ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်၏တိုးမြှင့်တောက်ပမှုသည်ပိုမိုထိရောက်သောတောက်ပသောပြောင်းလဲခြင်းကိုပံ့ပိုးပေးသည်။
ကျွန်ုပ်တို့မျှော်လင့်ထားသည့်အတိုင်းအနာဂတ်စနစ်များအတွက် Spatial နှင့် Spectral brightness ကိုလိုအပ်လိမ့်မည်။ ၎င်းသည် solid-state လေဆာရောင်ခြည်များနှင့်တိုက်ရိုက် semiconductor laser application များအတွက်သိပ်သည်းသောလှိုင်းအလျား multiplexing ကို သုံး၍ အနိမ့်ကွမ်တမ်ချို့ယွင်းချက်ကိုစုပ်ယူနိုင်သည့် solid-state လေဆာရောင်ခြည်စွမ်းရည်ကိုဖြစ်ပေါ်စေမည့်အနာဂတ်စနစ်များအတွက်လိုအပ်သည်။ အဆိုပါအစီအစဉ်ကိုဖြစ်နိုင်သမျှဖြစ်လာသည်။
စျေးကွက်နှင့်လျှောက်လွှာ
high power semiconductor lasers များတည်ဆောက်ခြင်းသည်အရေးကြီးသော application များစွာကိုပြုလုပ်နိုင်ခဲ့သည်။ အဆိုပါလေဆာရောင်ခြည်များသည်ရိုးရာနည်းပညာများစွာကိုအစားထိုးခဲ့ပြီးထုတ်ကုန်အမျိုးအစားအသစ်များကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။
ဆယ်စုနှစ်တစ်စုလျှင်ကုန်ကျစရိတ်နှင့်စွမ်းဆောင်ရည် ၁၀ ဆတိုးလာခြင်းနှင့်အတူစွမ်းအားမြင့် semiconductor လေဆာများသည်စျေးကွက်၏ပုံမှန်လည်ပတ်မှုအားကြိုတင်ခန့်မှန်း။ မရသောနည်းလမ်းများဖြင့်အနှောက်အယှက်ဖြစ်စေသည်။ အနာဂတ်လျှောက်လွှာများကိုတိကျစွာကြိုတင်ခန့်မှန်းရန်ခက်ခဲသော်လည်းလွန်ခဲ့သောဆယ်စုနှစ်သုံးခု၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသမိုင်းကိုပြန်လည်သုံးသပ်ရန်နှင့်လာမည့်ဆယ်စုနှစ်၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက်မူဘောင်ဖြစ်နိုင်ချေများကိုဖော်ပြရန်အလွန်အရေးကြီးသည် (ပုံ ၂ ကိုကြည့်ပါ) ။

ပုံ ၂။ စွမ်းအင်မြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်သုံးလောင်စာဆီအသုံးပြုမှု (watt brightness per standardization cost)
1980: Optical သိုလှောင်မှုနှင့်ကန ဦး နယ်ပယ် applications များ။ Optical storage သည် semiconductor laser industry တွင်ပထမဆုံးအကြီးစား application ဖြစ်သည်။ Hall သည်အနီအောက်ရောင်ခြည် semiconductor laser ကိုပြပြီးမကြာမီတွင် General Electrics Nick Holonyak သည်ပထမဆုံးမြင်နိုင်သောအနီရောင် semiconductor laser ကိုပြသခဲ့သည်။ အနှစ် ၂၀ အကြာတွင်ကျစ်လစ်သိပ်သည်းသော CD (CD) များကိုဈေးကွက်သို့စတင်မိတ်ဆက်ခဲ့ပြီးနောက်ပိုင်းတွင်သိုလှောင်မှုmarketရိယာသည် optical သိုလှောင်ရုံဖြစ်သည်။
ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာနည်းပညာ၏စဉ်ဆက်မပြတ်တီထွင်ဆန်းသစ်မှုအရဒီဂျစ်တယ်စွယ်စုံသုံး disc (DVD) နှင့် Blu-ray Disc (BD) ကဲ့သို့သောသိုလှောင်မှုနည်းပညာတိုးတက်လာသည်။ ၎င်းသည် semiconductor lasers များအတွက်ပထမဆုံးသောကြီးမားသောစျေးကွက်ဖြစ်သော်လည်းယေဘုယျအားဖြင့်ကျိုးနွံသော power level သည်အခြား application များအားအပူပုံနှိပ်ခြင်း၊ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာအသုံးချမှုများနှင့်ရွေးချယ်ထားသောလေကြောင်းနှင့်ကာကွယ်ရေးအသုံးချခြင်းများကဲ့သို့သောနယ်ပယ်သေးငယ်သောစျေးကွက်များသို့ယေဘုယျအားဖြင့်ကျိုးနွံမှုအားကန့်သတ်သည်။
၁၉၉၀ ခုနှစ် - Optical Network များပျံ့နှံ့နေသည်။ ၁၉၉၀ ပြည့်လွန်နှစ်များတွင် semiconductor လေဆာများသည်ဆက်သွယ်ရေးကွန်ယက်များ၏သော့ချက်ဖြစ်သည်။ Semiconductor လေဆာများကို fiber optic networks များမှ signal များထုတ်လွှင့်ဖို့အသုံးပြုသော်လည်း optical amplifier အတွက် power single mode pump lasers များသည် optical network များစကေးရရှိဖို့နဲ့ internet data တိုးတက်မှုကိုအမှန်တကယ်အထောက်အကူပြုဖို့အလွန်အရေးကြီးတယ်။
Spectra Diode Labs (SDL) သည်စွမ်းအားမြင့် semiconductor လေဆာစက်မှုလုပ်ငန်းတွင်ပထမဆုံးရှေ့ဆောင်တစ် ဦး ဖြစ်သည့်ဥပမာအားဖြင့်၎င်းကိုယူဆောင်လာသည့်တယ်လီဖုန်းဆက်သွယ်ရေးလုပ်ငန်းတိုးတက်မှုသည်အလွန်ကျယ်ပြန့်သည်။ 1983 ခုနှစ်တွင်စတင်တည်ထောင်ခဲ့ပြီး, SDL သည် Newport Group ၏ Spectra-Physics နှင့် Xerox အမှတ်တံဆိပ်ကြားရှိဖက်စပ်လုပ်ငန်းဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ၁၉၉၅ ခုနှစ်တွင်ဒေါ်လာသန်း ၁၀၀ ခန့်စျေးကွက်အရင်းအနှီးဖြင့်စတင်ခဲ့သည်။ ငါးနှစ်ကြာသော် SDL ကို JDSU သို့ဒေါ်လာ ၄၀ ဘီလီယံဖြင့်ရောင်းချခဲ့ပြီးသမိုင်းတွင်အကြီးမားဆုံးသောနည်းပညာဝယ်ယူမှုများထဲမှတစ်ခုဖြစ်သည်။ သိပ်မကြာခင်မှာပဲဆက်သွယ်ရေးပူဖောင်းပေါက်ကွဲပြီးဒေါ်လာဘီလီယံနဲ့ချီတဲ့အရင်းအနှီးတွေပျက်စီးခဲ့ပြီးအခုသမိုင်းမှာအကြီးမားဆုံးပူဖောင်းအဖြစ်မြင်ကြပါတယ်။
၂၀၀၀ ပြည့်နှစ်များတွင် Lasers သည်ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်လာခဲ့သည်။ တယ်လီဖုန်းဆက်သွယ်ရေးဈေးကွက်ပေါက်ကွဲမှုသည်အကြီးအကျယ်ပျက်စီးစေသော်လည်းစွမ်းအားမြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများ၌ကြီးမားသောရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုသည်ပိုမိုကျယ်ပြန့်သောမွေးစားခြင်းအတွက်အုတ်မြစ်ချခဲ့သည်။ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်ကုန်ကျစရိတ်များပြားလာသည်နှင့်အမျှဤလေဆာရောင်ခြည်များသည်သမားရိုးကျဓာတ်ငွေ့လေဆာများသို့မဟုတ်အခြားစွမ်းအင်ပြောင်းလဲခြင်းအရင်းအမြစ်များကိုလုပ်ငန်းစဉ်အမျိုးမျိုးတွင်အစားထိုးရန်စတင်နေကြသည်။
Semiconductor လေဆာများသည်ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုသောကိရိယာတစ်ခုဖြစ်လာသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးပစ္စည်းများသည်ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့်ဂဟေဆော်ခြင်းကဲ့သို့သောထုံးတမ်းစဉ်လာထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်မှသည် 3D ပုံနှိပ်ထားသောသတ္တုအပိုပစ္စည်းများထပ်မံထုတ်လုပ်ခြင်းကဲ့သို့သောအဆင့်မြင့်ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများအထိအထိရှိသည်။ စမတ်ဖုန်းများကဲ့သို့သောအဓိကထုတ်ကုန်များသည်ထိုလေဆာရောင်ခြည်ဖြင့်စီးပွားဖြစ်လုပ်သောကြောင့်မိုက်ခရိုထုတ်လုပ်သည့်လုပ်ငန်းသုံးကိရိယာများမှာ ပို၍ ကွဲပြားသည်။ Aerospace နှင့်ကာကွယ်ရေး application များတွင်မစ်ရှင်အတွက်အရေးပါသည့်အသုံးချမှုများပါဝင်ပြီးအနာဂတ်တွင်မျိုးဆက်သစ် directional စွမ်းအင်စနစ်များပါ ၀ င်လိမ့်မည်။
အကျဥ်းရုံးသည်
လွန်ခဲ့သောအနှစ် ၅၀ ကျော်က Moore သည်ရူပဗေဒနိယာမသစ်ကိုမပြခဲ့သော်လည်းလွန်ခဲ့သောဆယ်နှစ်ကပထမ ဦး ဆုံးလေ့လာခဲ့သောဘက်ပေါင်းစုံဆားကစ်များကိုတိုးတက်အောင်ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ သူ၏ပရောဖက်ပြုချက်သည်ဆယ်စုနှစ်ပေါင်းများစွာကြာမြင့်ခဲ့ပြီး ၁၉၆၅ ခုနှစ်တွင်တွေးမိ။ မရနိုင်သောအဖျက်အမှောင့်တီထွင်မှုများစွာကိုယူဆောင်လာခဲ့သည်။
Hall သည်လွန်ခဲ့သောအနှစ် ၅၀ ကျော်က semiconductor laser ကိုသရုပ်ပြသောအခါ၎င်းသည်နည်းပညာဆိုင်ရာတော်လှန်ရေးဖြစ်ပေါ်ခဲ့သည်။ Moore ၏ဥပဒေကဲ့သို့ပင်တီထွင်မှုအမြောက်အများမှရရှိသောမြင့်မားသောပြင်းထန်သောဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာရောင်ခြည်များသည်နောက်ပိုင်းတွင်ကြုံတွေ့ရမည့်မြန်နှုန်းမြင့်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကိုမည်သူမျှမခန့်မှန်းနိုင်ပါ။
ရူပဗေဒတွင်ဤနည်းပညာတိုးတက်မှုများကိုထိန်းချုပ်ရန်အခြေခံကျသောစည်းမျဉ်းမရှိပါ။ သို့သော်စဉ်ဆက်မပြတ်နည်းပညာတိုးတက်မှုသည်လေဆာရောင်ခြည်ကိုတိုးတက်စေနိုင်သည်။ ဤလမ်းကြောင်းသည်ရိုးရာနည်းပညာများကို ဆက်လက်၍ အစားထိုးသွားမည်ဖြစ်သဖြင့်အရာ ၀ တ္ထုများတိုးတက်ပုံကိုပြောင်းလဲသွားစေသည်။ စီးပွားရေးတိုးတက်မှုအတွက် ပို၍ အရေးကြီးသည်မှာစွမ်းအားမြင့်ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများသည်အသစ်သောအရာများမွေးဖွားခြင်းကိုဖြစ်စေလိမ့်မည်။


We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept