హై పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల గతం మరియు భవిష్యత్తు

సామర్థ్యం మరియు శక్తి పెరుగుతూనే ఉన్నందున, లేజర్ డయోడ్‌లు సాంప్రదాయ సాంకేతికతలను భర్తీ చేయడం, విషయాలను నిర్వహించే విధానాన్ని మార్చడం మరియు కొత్త విషయాల పుట్టుకను ప్రేరేపిస్తాయి.
సాంప్రదాయకంగా, ఆర్థికవేత్తలు సాంకేతిక పురోగతి క్రమమైన ప్రక్రియ అని నమ్ముతారు. ఇటీవల, పరిశ్రమ నిలిపివేతలకు కారణమయ్యే అంతరాయం కలిగించే ఆవిష్కరణలపై ఎక్కువ దృష్టి సారించింది. సాధారణ ప్రయోజన సాంకేతికతలు (GPTలు) అని పిలువబడే ఈ ఆవిష్కరణలు "ఆర్థిక వ్యవస్థలోని అనేక అంశాలపై ప్రధాన ప్రభావాన్ని చూపే లోతైన కొత్త ఆలోచనలు లేదా సాంకేతికతలు." సాధారణ సాంకేతికత సాధారణంగా అభివృద్ధి చెందడానికి అనేక దశాబ్దాలు పడుతుంది, ఇంకా ఎక్కువ కాలం ఉత్పాదకత పెరుగుతుంది. మొదట్లో అవి సరిగా అర్థం కాలేదు. సాంకేతికత వాణిజ్యీకరించబడిన తర్వాత కూడా, ఉత్పత్తి స్వీకరణలో దీర్ఘకాలిక లాగ్ ఉంది. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు మంచి ఉదాహరణ. ట్రాన్సిస్టర్‌లు మొదట 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి, అయితే అవి సాయంత్రం వరకు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి.
మూర్స్ లా స్థాపకుల్లో ఒకరైన గోర్డాన్ మూర్ 1965లో సెమీకండక్టర్లు వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతాయని అంచనా వేశారు, "ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క ప్రజాదరణను తీసుకురావడం మరియు ఈ శాస్త్రాన్ని అనేక కొత్త రంగాలలోకి నెట్టడం." అతని సాహసోపేతమైన మరియు ఊహించని ఖచ్చితమైన అంచనాలు ఉన్నప్పటికీ, అతను ఉత్పాదకత మరియు ఆర్థిక వృద్ధిని సాధించడానికి ముందు దశాబ్దాల నిరంతర అభివృద్ధిని పొందాడు.
అదేవిధంగా, అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల నాటకీయ అభివృద్ధిపై అవగాహన పరిమితం. 1962లో, పరిశ్రమ మొట్టమొదట ఎలక్ట్రాన్‌లను లేజర్‌లుగా మార్చడాన్ని ప్రదర్శించింది, ఆ తర్వాత అనేక పురోగతులు ఎలక్ట్రాన్‌లను అధిక దిగుబడిని ఇచ్చే లేజర్ ప్రక్రియలుగా మార్చడంలో గణనీయమైన మెరుగుదలలకు దారితీశాయి. ఈ మెరుగుదలలు ఆప్టికల్ నిల్వ, ఆప్టికల్ నెట్‌వర్కింగ్ మరియు విస్తృత శ్రేణి పారిశ్రామిక అనువర్తనాలతో సహా అనేక ముఖ్యమైన అనువర్తనాల శ్రేణికి మద్దతు ఇవ్వగలవు.
ఈ పరిణామాలను గుర్తుచేసుకోవడం మరియు అవి వెలుగులోకి తెచ్చిన అనేక మెరుగుదలలు ఆర్థిక వ్యవస్థ యొక్క అనేక అంశాలపై ఎక్కువ మరియు విస్తృత ప్రభావం చూపే అవకాశాన్ని హైలైట్ చేశాయి. వాస్తవానికి, అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల యొక్క నిరంతర అభివృద్ధితో, ముఖ్యమైన అనువర్తనాల పరిధి పెరుగుతుంది మరియు ఆర్థిక వృద్ధిపై తీవ్ర ప్రభావం చూపుతుంది.
అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్ చరిత్ర
సెప్టెంబరు 16, 1962న, జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ యొక్క రాబర్ట్ హాల్ నేతృత్వంలోని బృందం గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GaAs) సెమీకండక్టర్ల పరారుణ ఉద్గారాలను ప్రదర్శించింది, ఇవి "విచిత్రమైన" జోక్య నమూనాలను కలిగి ఉన్నాయి, అంటే కోహెరెన్స్ లేజర్ - మొదటి సెమీకండక్టర్ లేజర్ పుట్టుక. హాల్ మొదట్లో సెమీకండక్టర్ లేజర్ ఒక "లాంగ్ షాట్" అని నమ్మాడు, ఎందుకంటే ఆ సమయంలో కాంతి ఉద్గార డయోడ్‌లు చాలా అసమర్థంగా ఉన్నాయి. అదే సమయంలో, అతను దీని గురించి కూడా సందేహించాడు, ఎందుకంటే రెండు సంవత్సరాల క్రితం ధృవీకరించబడిన మరియు ఇప్పటికే ఉన్న లేజర్‌కు "ఫైన్ మిర్రర్" అవసరం.
1962 వేసవిలో, MIT లింకన్ లాబొరేటరీ అభివృద్ధి చేసిన మరింత సమర్థవంతమైన GaAs కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌ల వల్ల తాను షాక్ అయ్యానని హాలీ చెప్పాడు. తదనంతరం, అతను కొన్ని అధిక నాణ్యత గల GaAs మెటీరియల్‌లతో పరీక్షించగలిగే అదృష్టవంతుడని మరియు ఔత్సాహిక ఖగోళ శాస్త్రవేత్తగా తన అనుభవాన్ని ఉపయోగించి GaAs చిప్‌ల అంచులను ఒక కుహరం ఏర్పడేలా మెరుగుపరిచే మార్గాన్ని అభివృద్ధి చేసానని చెప్పాడు.
హాల్ యొక్క విజయవంతమైన ప్రదర్శన నిలువు బౌన్స్ కంటే ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ముందుకు వెనుకకు రేడియేషన్ బౌన్స్‌ల రూపకల్పనపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎవరికీ ఈ ఆలోచన రాలేదని నిరాడంబరంగా చెప్పాడు. వాస్తవానికి, హాల్ రూపకల్పన అనేది వేవ్‌గైడ్‌ను రూపొందించే సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్ కూడా అదే సమయంలో బైపోలార్ క్యారియర్‌లను పరిమితం చేసే ఆస్తిని కలిగి ఉండటం ఒక అదృష్ట యాదృచ్చికం. లేకపోతే, సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ను గ్రహించడం అసాధ్యం. అసమాన సెమీకండక్టర్ పదార్థాలను ఉపయోగించడం ద్వారా, క్యారియర్‌లతో ఫోటాన్‌లను అతివ్యాప్తి చేయడానికి స్లాబ్ వేవ్‌గైడ్‌ను రూపొందించవచ్చు.
జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ వద్ద ఈ ప్రాథమిక ప్రదర్శనలు ఒక పెద్ద పురోగతి. అయితే, ఈ లేజర్లు ఆచరణాత్మక పరికరాల నుండి చాలా దూరంగా ఉన్నాయి. అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల పుట్టుకను ప్రోత్సహించడానికి, వివిధ సాంకేతికతల కలయికను గ్రహించాలి. డైరెక్ట్ బ్యాండ్‌గ్యాప్ సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్స్ మరియు క్రిస్టల్ గ్రోత్ టెక్నిక్‌ల అవగాహనతో కీలక సాంకేతిక ఆవిష్కరణలు ప్రారంభమయ్యాయి.
తరువాతి పరిణామాలలో డబుల్ హెటెరోజంక్షన్ లేజర్‌ల ఆవిష్కరణ మరియు క్వాంటం వెల్ లేజర్‌ల తదుపరి అభివృద్ధి ఉన్నాయి. ఈ ప్రధాన సాంకేతికతలను మరింత మెరుగుపరిచేందుకు కీలకమైనది, సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు కేవిటీ పాసివేషన్, హీట్ డిస్సిపేషన్ మరియు ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి.
ప్రకాశం
గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా ఇన్నోవేషన్ ఉత్తేజకరమైన మెరుగుదలలను తీసుకువచ్చింది. ముఖ్యంగా, ప్రకాశం మెరుగుదల అద్భుతమైనది. 1985లో, అత్యాధునిక హై పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ 105 మిల్లీవాట్ల శక్తిని 105 మైక్రాన్ కోర్ ఫైబర్‌గా జత చేయగలిగింది. అత్యంత అధునాతన హై-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు ఇప్పుడు 250 వాట్‌ల కంటే ఎక్కువ 105-మైక్రాన్ ఫైబర్‌ను ఒకే తరంగదైర్ఘ్యంతో ఉత్పత్తి చేయగలవు - ప్రతి ఎనిమిది సంవత్సరాలకు 10 రెట్లు పెరుగుతుంది.

మూర్ "ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌కు మరిన్ని కాంపోనెంట్‌లను పరిష్కరించడం" గురించి ఆలోచించాడు - అప్పుడు, ప్రతి 7 సంవత్సరాలకు ఒక చిప్‌కు ట్రాన్సిస్టర్‌ల సంఖ్య 10 రెట్లు పెరిగింది. యాదృచ్ఛికంగా, హై-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు ఒకే విధమైన ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ రేట్ల వద్ద ఎక్కువ ఫోటాన్‌లను ఫైబర్‌లోకి చేర్చుతాయి (మూర్తి 1 చూడండి).

మూర్తి 1. హై-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల ప్రకాశం మరియు మూర్ చట్టంతో పోలిక
అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల ప్రకాశంలో మెరుగుదల వివిధ ఊహించని సాంకేతికతల అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించింది. ఈ ధోరణి యొక్క కొనసాగింపుకు మరింత ఆవిష్కరణ అవసరం అయినప్పటికీ, సెమీకండక్టర్ లేజర్ సాంకేతికత యొక్క ఆవిష్కరణ పూర్తి కాకుండా ఉందని నమ్మడానికి కారణం ఉంది. సుప్రసిద్ధ భౌతిక శాస్త్రం నిరంతర సాంకేతిక అభివృద్ధి ద్వారా సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల పనితీరును మరింత మెరుగుపరుస్తుంది.
ఉదాహరణకు, క్వాంటం డాట్ గెయిన్ మీడియా ప్రస్తుత క్వాంటం వెల్ పరికరాలతో పోలిస్తే సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది. స్లో యాక్సిస్ బ్రైట్‌నెస్ మాగ్నిట్యూడ్ ఇంప్రూవ్‌మెంట్ పొటెన్షియల్ యొక్క మరొక క్రమాన్ని అందిస్తుంది. మెరుగైన థర్మల్ మరియు ఎక్స్‌పాన్షన్ మ్యాచింగ్‌తో కూడిన కొత్త ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్‌లు నిరంతర శక్తి సర్దుబాటు మరియు సరళీకృత థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ కోసం అవసరమైన మెరుగుదలలను అందిస్తాయి. ఈ కీలక పరిణామాలు రాబోయే దశాబ్దాల్లో హై పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల అభివృద్ధికి రోడ్‌మ్యాప్‌ను అందిస్తాయి.
డయోడ్-పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ మరియు ఫైబర్ లేజర్‌లు
అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లలో మెరుగుదలలు దిగువ లేజర్ సాంకేతికతల అభివృద్ధిని సాధ్యం చేశాయి; దిగువ లేజర్ సాంకేతికతలలో, సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను డోప్డ్ స్ఫటికాలు (డయోడ్-పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు) లేదా డోప్డ్ ఫైబర్‌లు (ఫైబర్ లేజర్‌లు) ఉత్తేజపరిచేందుకు (పంప్) ఉపయోగిస్తారు.
సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు అధిక-సామర్థ్యం, ​​తక్కువ-ధర లేజర్ శక్తిని అందించినప్పటికీ, రెండు కీలక పరిమితులు ఉన్నాయి: అవి శక్తిని నిల్వ చేయవు మరియు వాటి ప్రకాశం పరిమితంగా ఉంటుంది. ప్రాథమికంగా ఈ రెండు లేజర్‌లను అనేక అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించాలి: ఒకటి విద్యుత్‌ను లేజర్ ఉద్గారాలుగా మార్చడానికి మరియు మరొకటి లేజర్ ఉద్గారాల ప్రకాశాన్ని పెంచడానికి.
డయోడ్-పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్స్. 1980ల చివరలో, సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లను పంప్ చేయడానికి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను ఉపయోగించడం వాణిజ్య అనువర్తనాల్లో ప్రజాదరణ పొందడం ప్రారంభించింది. డయోడ్-పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు (DPSSL) థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌ల పరిమాణం మరియు సంక్లిష్టతను బాగా తగ్గిస్తాయి (ప్రధానంగా రీసర్క్యులేటింగ్ కూలర్‌లు) మరియు ఘన-స్థితి లేజర్ స్ఫటికాలను పంపింగ్ చేయడానికి చారిత్రాత్మకంగా ఆర్క్ ల్యాంప్‌లను కలిపి ఉన్న మాడ్యూల్‌లను పొందుతాయి.
సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల తరంగదైర్ఘ్యాలు ఘన-స్థితి లేజర్ లాభం మాధ్యమం యొక్క స్పెక్ట్రల్ శోషణ లక్షణాలతో వాటి అతివ్యాప్తి ఆధారంగా ఎంపిక చేయబడతాయి; ఆర్క్ ల్యాంప్ యొక్క వైడ్-బ్యాండ్ ఎమిషన్ స్పెక్ట్రమ్‌తో పోలిస్తే హీట్ లోడ్ బాగా తగ్గుతుంది. 1064 nm జెర్మేనియం-ఆధారిత లేజర్‌ల ప్రజాదరణ కారణంగా, 808 nm పంప్ తరంగదైర్ఘ్యం 20 సంవత్సరాలకు పైగా సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లలో అతిపెద్ద తరంగదైర్ఘ్యంగా మారింది.
మల్టీమోడ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల ప్రకాశంలో పెరుగుదల మరియు 2000 మధ్యలో వాల్యూమ్ బ్రాగ్ గ్రేటింగ్‌లతో (VBGs) ఇరుకైన ఉద్గారిణి లైన్ వెడల్పును స్థిరీకరించే సామర్థ్యంతో, రెండవ తరం మెరుగైన డయోడ్ పంపింగ్ సామర్థ్యం సాధించబడింది. 880 nm చుట్టూ బలహీనమైన మరియు స్పెక్ట్రల్లీ ఇరుకైన శోషణ లక్షణాలు అధిక ప్రకాశం పంప్ డయోడ్‌లకు హాట్ స్పాట్‌లుగా మారాయి. ఈ డయోడ్‌లు స్పెక్ట్రల్ స్థిరత్వాన్ని సాధించగలవు. ఈ అధిక-పనితీరు గల లేజర్‌లు నేరుగా సిలికాన్‌లో లేజర్ యొక్క ఎగువ స్థాయి 4F3/2ని ఉత్తేజపరుస్తాయి, క్వాంటం లోపాలను తగ్గించి, తద్వారా థర్మల్ లెన్స్‌ల ద్వారా పరిమితం చేయబడే అధిక-సగటు ప్రాథమిక మోడ్‌ల వెలికితీతను మెరుగుపరుస్తాయి.
2010 ప్రారంభం నాటికి, మేము సింగిల్-క్రాస్-మోడ్ 1064nm లేజర్ యొక్క అధిక-పవర్ స్కేలింగ్ ధోరణిని మరియు కనిపించే మరియు అతినీలలోహిత బ్యాండ్‌లలో పనిచేసే ఫ్రీక్వెన్సీ కన్వర్షన్ లేజర్‌ల సంబంధిత శ్రేణిని చూశాము. Nd:YAG మరియు Nd:YVO4 యొక్క అధిక శక్తి స్థితి జీవితకాలాల కారణంగా, ఈ DPSSL Q స్విచింగ్ ఆపరేషన్‌లు అధిక పల్స్ శక్తిని మరియు గరిష్ట శక్తిని అందిస్తాయి, ఇవి అబ్లేటివ్ మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు అధిక ఖచ్చితత్వ మైక్రోమ్యాచింగ్ అప్లికేషన్‌లకు అనువైనవి.
ఫైబర్-ఆప్టిక్ లేజర్. ఫైబర్ లేజర్‌లు అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల ప్రకాశాన్ని మార్చడానికి మరింత సమర్థవంతమైన మార్గాన్ని అందిస్తాయి. తరంగదైర్ఘ్యం-మల్టీప్లెక్స్‌డ్ ఆప్టిక్స్ సాపేక్షంగా తక్కువ-ప్రకాశించే సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ను ప్రకాశవంతమైన సెమీకండక్టర్ లేజర్‌గా మార్చగలిగినప్పటికీ, ఇది పెరిగిన స్పెక్ట్రల్ వెడల్పు మరియు ఆప్టోమెకానికల్ సంక్లిష్టత కారణంగా ఉంటుంది. ఫోటోమెట్రిక్ మార్పిడిలో ఫైబర్ లేజర్‌లు ప్రత్యేకించి ప్రభావవంతంగా ఉన్నాయని తేలింది.
1990లలో ప్రవేశపెట్టబడిన డబుల్-క్లాడ్ ఫైబర్‌లు మల్టీమోడ్ క్లాడింగ్‌తో చుట్టుముట్టబడిన సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి, అధిక-పవర్, తక్కువ-ధర మల్టీమోడ్ సెమీకండక్టర్-పంప్డ్ లేజర్‌లను ఫైబర్‌లోకి సమర్థవంతంగా ఇంజెక్ట్ చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, ఇది మరింత పొదుపుగా మార్చే మార్గాన్ని సృష్టిస్తుంది. అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ను ప్రకాశవంతమైన లేజర్‌గా మార్చింది. Ytterbium (Yb) డోప్డ్ ఫైబర్‌ల కోసం, పంప్ 915 nm వద్ద కేంద్రీకృతమై విస్తృత శోషణను లేదా 976 nm చుట్టూ ఇరుకైన బ్యాండ్ ఫీచర్‌ను ఉత్తేజపరుస్తుంది. పంప్ తరంగదైర్ఘ్యం ఫైబర్ లేజర్ యొక్క లేసింగ్ తరంగదైర్ఘ్యానికి చేరుకున్నప్పుడు, క్వాంటం లోపాలు అని పిలవబడేవి తగ్గించబడతాయి, తద్వారా సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది మరియు వేడి వెదజల్లడం మొత్తాన్ని తగ్గిస్తుంది.
ఫైబర్ లేజర్‌లు మరియు డయోడ్-పంప్డ్ సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లు రెండూ డయోడ్ లేజర్ బ్రైట్‌నెస్‌లో మెరుగుదలలపై ఆధారపడతాయి. సాధారణంగా, డయోడ్ లేజర్‌ల ప్రకాశం మెరుగుపడుతుండగా, అవి పంప్ చేసే లేజర్ శక్తి నిష్పత్తి కూడా పెరుగుతోంది. సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల యొక్క పెరిగిన ప్రకాశం మరింత సమర్థవంతమైన ప్రకాశం మార్పిడిని సులభతరం చేస్తుంది.
మేము ఆశించినట్లుగా, భవిష్యత్ సిస్టమ్‌లకు ప్రాదేశిక మరియు వర్ణపట ప్రకాశం అవసరం, ఇది సాలిడ్-స్టేట్ లేజర్‌లలో ఇరుకైన శోషణ లక్షణాలతో తక్కువ క్వాంటం లోపం పంపింగ్‌ను మరియు డైరెక్ట్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ అప్లికేషన్‌ల కోసం దట్టమైన తరంగదైర్ఘ్యం మల్టీప్లెక్సింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది. ప్రణాళిక సాధ్యమవుతుంది.
మార్కెట్ మరియు అప్లికేషన్
అధిక శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ల అభివృద్ధి అనేక ముఖ్యమైన అనువర్తనాలను సాధ్యం చేసింది. ఈ లేజర్‌లు అనేక సాంప్రదాయ సాంకేతికతలను భర్తీ చేశాయి మరియు కొత్త ఉత్పత్తి వర్గాలను అమలు చేశాయి.
దశాబ్దానికి ఖర్చు మరియు పనితీరులో 10 రెట్లు పెరుగుదలతో, అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు మార్కెట్ యొక్క సాధారణ ఆపరేషన్‌ను అనూహ్య మార్గాల్లో భంగపరుస్తాయి. భవిష్యత్ అనువర్తనాలను ఖచ్చితంగా అంచనా వేయడం కష్టం అయినప్పటికీ, గత మూడు దశాబ్దాల అభివృద్ధి చరిత్రను సమీక్షించడం మరియు తదుపరి దశాబ్దం అభివృద్ధికి ఫ్రేమ్‌వర్క్ అవకాశాలను అందించడం చాలా ముఖ్యమైనది (మూర్తి 2 చూడండి).

మూర్తి 2. హై-పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ బ్రైట్‌నెస్ ఇంధన అప్లికేషన్ (వాట్ ప్రకాశానికి ప్రమాణీకరణ ఖర్చు)
1980లు: ఆప్టికల్ నిల్వ మరియు ప్రారంభ సముచిత అప్లికేషన్లు. సెమీకండక్టర్ లేజర్ పరిశ్రమలో ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ మొదటి పెద్ద-స్థాయి అప్లికేషన్. హాల్ మొదటిసారిగా ఇన్‌ఫ్రారెడ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ను చూపించిన కొద్దిసేపటికే, జనరల్ ఎలక్ట్రిక్స్ నిక్ హోలోన్యాక్ కూడా మొదటి కనిపించే రెడ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్‌ను చూపించాడు. ఇరవై సంవత్సరాల తరువాత, కాంపాక్ట్ డిస్క్‌లు (CDలు) మార్కెట్లోకి ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి, ఆ తర్వాత ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ మార్కెట్‌ను ప్రవేశపెట్టారు.
సెమీకండక్టర్ లేజర్ టెక్నాలజీ యొక్క స్థిరమైన ఆవిష్కరణ డిజిటల్ వర్సటైల్ డిస్క్ (DVD) మరియు బ్లూ-రే డిస్క్ (BD) వంటి ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ టెక్నాలజీల అభివృద్ధికి దారితీసింది. సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లకు ఇది మొదటి పెద్ద మార్కెట్, అయితే సాధారణంగా నిరాడంబరమైన శక్తి స్థాయిలు ఇతర అప్లికేషన్‌లను థర్మల్ ప్రింటింగ్, మెడికల్ అప్లికేషన్‌లు మరియు ఎంచుకున్న ఏరోస్పేస్ మరియు డిఫెన్స్ అప్లికేషన్‌ల వంటి సాపేక్షంగా చిన్న సముచిత మార్కెట్‌లకు పరిమితం చేస్తాయి.
1990లు: ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌లు ప్రబలంగా ఉన్నాయి. 1990వ దశకంలో, కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లకు సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు కీలకంగా మారాయి. ఫైబర్ ఆప్టిక్ నెట్‌వర్క్‌ల ద్వారా సిగ్నల్‌లను ప్రసారం చేయడానికి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను ఉపయోగిస్తారు, అయితే ఆప్టికల్ యాంప్లిఫైయర్‌ల కోసం అధిక పవర్ సింగిల్ మోడ్ పంప్ లేజర్‌లు ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్‌ల స్థాయిని సాధించడానికి మరియు ఇంటర్నెట్ డేటా పెరుగుదలకు నిజంగా మద్దతునిస్తాయి.
హై పవర్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ పరిశ్రమలో మొదటి మార్గదర్శకులలో ఒకరైన స్పెక్ట్రా డయోడ్ ల్యాబ్స్ (SDL)ని ఉదాహరణగా తీసుకుని, టెలికమ్యూనికేషన్ పరిశ్రమ బూమ్ చాలా విస్తృతమైనది. 1983లో స్థాపించబడిన, SDL అనేది న్యూపోర్ట్ గ్రూప్ యొక్క లేజర్ బ్రాండ్లు స్పెక్ట్రా-ఫిజిక్స్ మరియు జిరాక్స్ మధ్య జాయింట్ వెంచర్. ఇది సుమారు $100 మిలియన్ల మార్కెట్ క్యాపిటలైజేషన్‌తో 1995లో ప్రారంభించబడింది. ఐదు సంవత్సరాల తరువాత, SDL టెలికాం పరిశ్రమ శిఖరాగ్రంలో ఉన్న సమయంలో $40 బిలియన్లకు పైగా JDSUకి విక్రయించబడింది, ఇది చరిత్రలో అతిపెద్ద సాంకేతిక సముపార్జనలలో ఒకటి. వెంటనే, టెలికమ్యూనికేషన్స్ బుడగ పగిలి ట్రిలియన్ డాలర్ల మూలధనాన్ని నాశనం చేసింది, ఇది ఇప్పుడు చరిత్రలో అతిపెద్ద బుడగగా కనిపిస్తుంది.
2000లు: లేజర్‌లు ఒక సాధనంగా మారాయి. టెలికమ్యూనికేషన్స్ మార్కెట్ బుడగ పగిలిపోవడం చాలా వినాశకరమైనది అయినప్పటికీ, అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లలో భారీ పెట్టుబడి విస్తృత స్వీకరణకు పునాది వేసింది. పనితీరు మరియు ఖర్చు పెరగడంతో, ఈ లేజర్‌లు సాంప్రదాయ గ్యాస్ లేజర్‌లు లేదా ఇతర శక్తి మార్పిడి వనరులను వివిధ ప్రక్రియలలో భర్తీ చేయడం ప్రారంభించాయి.
సెమీకండక్టర్ లేజర్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించే సాధనంగా మారాయి. పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు కటింగ్ మరియు టంకం వంటి సాంప్రదాయ తయారీ ప్రక్రియల నుండి 3D ప్రింటెడ్ మెటల్ భాగాల సంకలిత తయారీ వంటి కొత్త అధునాతన తయారీ సాంకేతికతల వరకు ఉంటాయి. స్మార్ట్‌ఫోన్‌ల వంటి కీలక ఉత్పత్తులు ఈ లేజర్‌లతో వాణిజ్యీకరించబడినందున మైక్రో-మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ అప్లికేషన్‌లు మరింత వైవిధ్యంగా ఉంటాయి. ఏరోస్పేస్ మరియు డిఫెన్స్ అప్లికేషన్‌లు విస్తృత శ్రేణి మిషన్-క్రిటికల్ అప్లికేషన్‌లను కలిగి ఉంటాయి మరియు భవిష్యత్తులో తదుపరి తరం డైరెక్షనల్ ఎనర్జీ సిస్టమ్‌లను కలిగి ఉంటాయి.
సారాంశముగా 
50 సంవత్సరాల క్రితం, మూర్ భౌతికశాస్త్రం యొక్క కొత్త ప్రాథమిక నియమాన్ని ప్రతిపాదించలేదు, అయితే పదేళ్ల క్రితం మొదటిసారిగా అధ్యయనం చేసిన ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లకు గొప్ప మెరుగుదలలు చేశాడు. అతని జోస్యం దశాబ్దాల పాటు కొనసాగింది మరియు 1965లో ఊహించలేని విఘాతం కలిగించే ఆవిష్కరణల శ్రేణిని తీసుకువచ్చింది.
హాల్ 50 సంవత్సరాల క్రితం సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లను ప్రదర్శించినప్పుడు, అది సాంకేతిక విప్లవాన్ని ప్రేరేపించింది. మూర్ యొక్క చట్టం వలె, అధిక-తీవ్రత కలిగిన సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు పెద్ద సంఖ్యలో ఆవిష్కరణల ద్వారా సాధించబడే అధిక-వేగవంతమైన అభివృద్ధిని ఎవరూ ఊహించలేరు.
ఈ సాంకేతిక మెరుగుదలలను నియంత్రించడానికి భౌతిక శాస్త్రంలో ఎటువంటి ప్రాథమిక నియమం లేదు, కానీ నిరంతర సాంకేతిక పురోగతి లేజర్‌ను ప్రకాశం పరంగా ముందుకు తీసుకెళ్లవచ్చు. ఈ ధోరణి సాంప్రదాయ సాంకేతికతలను భర్తీ చేస్తూనే ఉంటుంది, తద్వారా విషయాలు అభివృద్ధి చెందే మార్గాన్ని మరింత మారుస్తుంది. ఆర్థిక వృద్ధికి మరింత ముఖ్యమైనది, అధిక-శక్తి సెమీకండక్టర్ లేజర్‌లు కొత్త విషయాల పుట్టుకను కూడా ప్రోత్సహిస్తాయి.