激光二極管徹底改變了光學(xué)傳感和材料加工

       據(jù)麥姆斯咨詢介紹，激光二極管（Laser Diodes，LD）是一種激光發(fā)生器，其工作物質(zhì)是半導(dǎo)體，屬于固態(tài)激光器，大部分激光二極管在結(jié)構(gòu)上與一般二極管相似。由于激光二極管在工作中，電子的能量轉(zhuǎn)變過程只涉及兩個(gè)能階，沒有間接帶隙造成的能量損失，所以效率相對(duì)高.除了效率高，激光二極管還具有體積小、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，批量生產(chǎn)的產(chǎn)品單價(jià)低于1美元。

      目前，激光二極管類型主要有單異質(zhì)結(jié)（SH）、雙異質(zhì)結(jié)（DH）和量子阱（QW），市場(chǎng)上的產(chǎn)品能提供從紫外光到長(zhǎng)波紅外光的各種波長(zhǎng)：中心波長(zhǎng)由器件結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體材料決定。下圖為激光二極管的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

                                            激光二極管的主要應(yīng)用領(lǐng)域 

      單個(gè)激光發(fā)射器提供的功率輸出范圍可以從毫瓦到幾瓦。每個(gè)激光發(fā)射器既可單獨(dú)使用，也能組合成激光二極管條，用于固態(tài)激光器的光泵浦，或集成到激光二極管模組中，滿足各種應(yīng)用需求。下圖顯示了激光二極管技術(shù)在3D傳感和成像領(lǐng)域的典型應(yīng)用示例，該技術(shù)的廣泛采用將徹底改變消費(fèi)電子和汽車行業(yè)。

                                                                       激光二極管在3D傳感和成像領(lǐng)域的典型應(yīng)用示例

VCSEL激光器：3D人臉識(shí)別和情感識(shí)別
在過去的三十年里，激光二極管的平均功率呈指數(shù)增長(zhǎng)，而其平均價(jià)格呈指數(shù)下降。半導(dǎo)體激光器技術(shù)產(chǎn)生了令人難以置信的進(jìn)步，進(jìn)而能夠開發(fā)亞千瓦直接二極管激光器（DDL）和數(shù)千瓦高功率直接二極管激光器（HPDDL）。光束質(zhì)量的顯著改善使得DDL成為金屬加工的重要工具。DDL和HPDDL正在成為全球工業(yè)制造領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì)。近期的創(chuàng)新主要是開發(fā)用于銅材料的焊接和3D打印的藍(lán)光二極管激光器。

                                                                       藍(lán)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(chǎng)分析 

下圖展示了IDTechEx的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，到2029年，全球激光二極管和直接二極管激光器市場(chǎng)將達(dá)到139.85億美元，其中激光二極管市場(chǎng)為119.52億美元，直接二極管激光器為20.33億美元。

               2018～2029年激光二極管市場(chǎng)預(yù)測(cè)

                                                                   2018～2029年直接二極管激光器市場(chǎng)預(yù)測(cè)