Το παρελθόν και το μέλλον των λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος

Καθώς η απόδοση και η ισχύς συνεχίζουν να αυξάνονται, οι δίοδοι λέιζερ θα συνεχίσουν να αντικαθιστούν τις παραδοσιακές τεχνολογίες, να αλλάζουν τον τρόπο χειρισμού των πραγμάτων και να διεγείρουν τη γέννηση νέων πραγμάτων.
Παραδοσιακά, οι οικονομολόγοι πιστεύουν ότι η τεχνολογική πρόοδος είναι μια σταδιακή διαδικασία. Πρόσφατα, ο κλάδος έχει επικεντρωθεί περισσότερο στην ανατρεπτική καινοτομία που μπορεί να προκαλέσει ασυνέχειες. Αυτές οι καινοτομίες, γνωστές ως τεχνολογίες γενικού σκοπού (GPT), είναι «βαθιές νέες ιδέες ή τεχνολογίες που μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο σε πολλές πτυχές της οικονομίας». Η γενική τεχνολογία απαιτεί συνήθως αρκετές δεκαετίες για να αναπτυχθεί, και ακόμη περισσότερο θα επιφέρει αύξηση της παραγωγικότητας. Στην αρχή, δεν ήταν καλά κατανοητοί. Ακόμη και μετά την εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας, υπήρξε μακροπρόθεσμη υστέρηση στην υιοθέτηση της παραγωγής. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα είναι ένα καλό παράδειγμα. Τα τρανζίστορ παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά στις αρχές του 20ου αιώνα, αλλά χρησιμοποιήθηκαν ευρέως μέχρι αργά το βράδυ.
Ένας από τους ιδρυτές του νόμου του Μουρ, ο Γκόρντον Μουρ, προέβλεψε το 1965 ότι οι ημιαγωγοί θα αναπτυχθούν με ταχύτερο ρυθμό, «φέρνοντας τη δημοτικότητα των ηλεκτρονικών και ωθώντας αυτή την επιστήμη σε πολλά νέα πεδία». Παρά τις τολμηρές και απροσδόκητα ακριβείς προβλέψεις του, έχει υποστεί δεκαετίες συνεχούς βελτίωσης προτού επιτύχει παραγωγικότητα και οικονομική ανάπτυξη.
Ομοίως, η κατανόηση της δραματικής ανάπτυξης των λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος είναι περιορισμένη. Το 1962, η βιομηχανία έδειξε για πρώτη φορά τη μετατροπή ηλεκτρονίων σε λέιζερ, ακολουθούμενη από μια σειρά από προόδους που οδήγησαν σε σημαντικές βελτιώσεις στη μετατροπή των ηλεκτρονίων σε διεργασίες λέιζερ υψηλής απόδοσης. Αυτές οι βελτιώσεις μπορούν να υποστηρίξουν μια σειρά σημαντικών εφαρμογών, όπως η οπτική αποθήκευση, η οπτική δικτύωση και ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών εφαρμογών.
Η υπενθύμιση αυτών των εξελίξεων και των πολυάριθμων βελτιώσεων που έχουν φέρει στο φως, έχει τονίσει την πιθανότητα μεγαλύτερου και ευρύτερου αντίκτυπου σε πολλές πτυχές της οικονομίας. Στην πραγματικότητα, με τη συνεχή βελτίωση των λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος, το εύρος σημαντικών εφαρμογών θα αυξηθεί και θα έχει βαθύ αντίκτυπο στην οικονομική ανάπτυξη.
Ιστορικό λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος
Στις 16 Σεπτεμβρίου 1962, μια ομάδα με επικεφαλής τον Robert Hall της General Electric έδειξε την υπέρυθρη εκπομπή ημιαγωγών αρσενιδίου του γαλλίου (GaAs), οι οποίοι έχουν «παράξενα» μοτίβα παρεμβολής, που σημαίνει λέιζερ συνοχής - η γέννηση του πρώτου λέιζερ ημιαγωγών. Ο Hall αρχικά πίστευε ότι το λέιζερ ημιαγωγών ήταν μια "μακρινή βολή" επειδή οι δίοδοι εκπομπής φωτός εκείνη την εποχή ήταν πολύ αναποτελεσματικές. Ταυτόχρονα, ήταν επίσης δύσπιστος ως προς αυτό γιατί το λέιζερ που είχε επιβεβαιωθεί πριν από δύο χρόνια και υπάρχει ήδη απαιτεί έναν «λεπτό καθρέφτη».
Το καλοκαίρι του 1962, ο Halle είπε ότι σοκαρίστηκε από τις πιο αποτελεσματικές δίοδοι εκπομπής φωτός GaAs που αναπτύχθηκαν από το Εργαστήριο Λίνκολν του MIT. Στη συνέχεια, είπε ότι ήταν τυχερός που μπόρεσε να δοκιμάσει με ορισμένα υλικά υψηλής ποιότητας GaAs και χρησιμοποίησε την εμπειρία του ως ερασιτέχνης αστρονόμος για να αναπτύξει έναν τρόπο να γυαλίσει τις άκρες των τσιπ GaAs για να σχηματίσει μια κοιλότητα.
Η επιτυχημένη επίδειξη του Hall βασίζεται στον σχεδιασμό των αναπηδήσεων ακτινοβολίας εμπρός και πίσω στη διεπαφή αντί για κάθετη αναπήδηση. Είπε σεμνά ότι κανείς «δεν έχει τύχει να έχει αυτή την ιδέα». Στην πραγματικότητα, ο σχεδιασμός του Hall είναι ουσιαστικά μια τυχερή σύμπτωση ότι το ημιαγωγικό υλικό που σχηματίζει τον κυματοδηγό έχει επίσης την ιδιότητα να περιορίζει τους διπολικούς φορείς ταυτόχρονα. Διαφορετικά, είναι αδύνατο να πραγματοποιηθεί ένα λέιζερ ημιαγωγών. Χρησιμοποιώντας ανόμοια υλικά ημιαγωγών, μπορεί να σχηματιστεί ένας κυματοδηγός πλάκας για να επικαλύπτει φωτόνια με φορείς.
Αυτές οι προκαταρκτικές επιδείξεις στη General Electric ήταν μια σημαντική ανακάλυψη. Ωστόσο, αυτά τα λέιζερ απέχουν πολύ από πρακτικές συσκευές. Προκειμένου να προωθηθεί η γέννηση λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος, πρέπει να πραγματοποιηθεί η σύντηξη διαφορετικών τεχνολογιών. Οι βασικές τεχνολογικές καινοτομίες ξεκίνησαν με την κατανόηση των υλικών ημιαγωγών άμεσης ζώνης και των τεχνικών ανάπτυξης κρυστάλλων.
Οι μεταγενέστερες εξελίξεις περιελάμβαναν την εφεύρεση λέιζερ διπλής ετεροσύνδεσης και την επακόλουθη ανάπτυξη λέιζερ κβαντικών πηγαδιών. Το κλειδί για την περαιτέρω ενίσχυση αυτών των βασικών τεχνολογιών βρίσκεται στη βελτίωση της απόδοσης και στην ανάπτυξη της παθητικοποίησης της κοιλότητας, της απαγωγής θερμότητας και της τεχνολογίας συσκευασίας.
Λάμψη
Η καινοτομία τις τελευταίες δεκαετίες έχει επιφέρει συναρπαστικές βελτιώσεις. Συγκεκριμένα, η βελτίωση της φωτεινότητας είναι εξαιρετική. Το 1985, το υπερσύγχρονο λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος μπόρεσε να συνδέσει 105 milliwatt ισχύος σε μια ίνα πυρήνα 105 micron. Τα πιο προηγμένα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος μπορούν πλέον να παράγουν περισσότερα από 250 watt ινών 105 micron με ένα μόνο μήκος κύματος - μια αύξηση 10 φορές κάθε οκτώ χρόνια.

Ο Moore σκέφτηκε να "διορθώσει περισσότερα εξαρτήματα στο ολοκληρωμένο κύκλωμα" - τότε, ο αριθμός των τρανζίστορ ανά τσιπ αυξανόταν κατά 10 φορές κάθε 7 χρόνια. Συμπτωματικά, τα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος ενσωματώνουν περισσότερα φωτόνια στην ίνα με παρόμοιους εκθετικούς ρυθμούς (βλ. Εικόνα 1).

Εικόνα 1. Φωτεινότητα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος και σύγκριση με το νόμο του Moore
Η βελτίωση της φωτεινότητας των λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος έχει προωθήσει την ανάπτυξη διαφόρων απρόβλεπτων τεχνολογιών. Αν και η συνέχιση αυτής της τάσης απαιτεί περισσότερη καινοτομία, υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι η καινοτομία της τεχνολογίας λέιζερ ημιαγωγών απέχει πολύ από το να έχει ολοκληρωθεί. Η γνωστή φυσική μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση των λέιζερ ημιαγωγών μέσω της συνεχούς τεχνολογικής ανάπτυξης.
Για παράδειγμα, τα μέσα κβαντικής κουκκίδας μπορούν να αυξήσουν σημαντικά την απόδοση σε σύγκριση με τις τρέχουσες συσκευές κβαντικών φρεατίων. Η αργή φωτεινότητα του άξονα προσφέρει μια άλλη δυνατότητα βελτίωσης τάξης μεγέθους. Τα νέα υλικά συσκευασίας με βελτιωμένη θερμική αντιστοίχιση και αντιστοίχιση διαστολής θα παρέχουν τις βελτιώσεις που απαιτούνται για συνεχή ρύθμιση ισχύος και απλοποιημένη θερμική διαχείριση. Αυτές οι βασικές εξελίξεις θα παράσχουν έναν οδικό χάρτη για την ανάπτυξη λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος τις επόμενες δεκαετίες.
Λέιζερ στερεάς κατάστασης και ινών με αντλία διόδου
Οι βελτιώσεις στα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος κατέστησαν δυνατή την ανάπτυξη τεχνολογιών λέιζερ κατάντη. Στις κατάντη τεχνολογίες λέιζερ, τα λέιζερ ημιαγωγών χρησιμοποιούνται για τη διέγερση (άντληση) εμποτισμένων κρυστάλλων (λέιζερ στερεάς κατάστασης με άντληση διόδου) ή ίνες ντοπαρίσματος (λέιζερ ινών).
Αν και τα λέιζερ ημιαγωγών παρέχουν ενέργεια λέιζερ υψηλής απόδοσης και χαμηλού κόστους, υπάρχουν δύο βασικοί περιορισμοί: δεν αποθηκεύουν ενέργεια και η φωτεινότητά τους είναι περιορισμένη. Βασικά αυτά τα δύο λέιζερ πρέπει να χρησιμοποιηθούν για πολλές εφαρμογές: η μία για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε εκπομπή λέιζερ και η άλλη για τη βελτίωση της φωτεινότητας της εκπομπής λέιζερ.
Λέιζερ στερεάς κατάστασης με αντλία διόδου. Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, η χρήση λέιζερ ημιαγωγών για την άντληση λέιζερ στερεάς κατάστασης άρχισε να κερδίζει δημοτικότητα σε εμπορικές εφαρμογές. Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης με αντλία διόδου (DPSSL) μειώνουν σημαντικά το μέγεθος και την πολυπλοκότητα των συστημάτων θερμικής διαχείρισης (κυρίως ψύκτες ανακυκλοφορίας) και αποκτούν μονάδες που έχουν ιστορικά συνδυάσει λαμπτήρες τόξου για την άντληση κρυστάλλων λέιζερ στερεάς κατάστασης.
Τα μήκη κύματος των λέιζερ ημιαγωγών επιλέγονται με βάση την επικάλυψη τους με τις ιδιότητες φασματικής απορρόφησης του μέσου απολαβής λέιζερ στερεάς κατάστασης. το θερμικό φορτίο μειώνεται σημαντικά σε σύγκριση με το φάσμα εκπομπής ευρείας ζώνης του λαμπτήρα τόξου. Λόγω της δημοτικότητας των λέιζερ με βάση το γερμάνιο 1064 nm, το μήκος κύματος της αντλίας 808 nm έχει γίνει το μεγαλύτερο μήκος κύματος στα λέιζερ ημιαγωγών για περισσότερα από 20 χρόνια.
Με την αύξηση της φωτεινότητας των πολυτροπικών λέιζερ ημιαγωγών και τη δυνατότητα σταθεροποίησης του στενού πλάτους γραμμής εκπομπού με πλέγματα Bragg όγκου (VBGs) στα μέσα του 2000, επιτεύχθηκε η δεύτερη γενιά βελτιωμένης απόδοσης άντλησης διόδου. Τα ασθενέστερα και φασματικά στενά χαρακτηριστικά απορρόφησης γύρω στα 880 nm έχουν γίνει hot spot για διόδους αντλίας υψηλής φωτεινότητας. Αυτές οι δίοδοι μπορούν να επιτύχουν φασματική σταθερότητα. Αυτά τα λέιζερ υψηλότερης απόδοσης μπορούν να διεγείρουν άμεσα το ανώτερο επίπεδο 4F3/2 του λέιζερ σε πυρίτιο, μειώνοντας τα κβαντικά ελαττώματα, βελτιώνοντας έτσι την εξαγωγή θεμελιωδών λειτουργιών υψηλότερου μέσου όρου που διαφορετικά θα περιορίζονταν από θερμικούς φακούς.
Από τις αρχές του 2010, είδαμε την τάση κλιμάκωσης υψηλής ισχύος του λέιζερ 1064 nm single-cross-mode και των σχετικών σειρών λέιζερ μετατροπής συχνότητας που λειτουργούν στις ορατές και υπεριώδεις ζώνες. Λόγω της μεγαλύτερης διάρκειας ζωής υψηλής ενεργειακής κατάστασης των Nd:YAG και Nd:YVO4, αυτές οι λειτουργίες μεταγωγής DPSSL Q παρέχουν υψηλή παλμική ενέργεια και ισχύ αιχμής, καθιστώντας τις ιδανικές για την επεξεργασία αφαιρετικών υλικών και τις εφαρμογές μικροκατεργασίας υψηλής ακρίβειας.
λέιζερ οπτικών ινών. Τα λέιζερ ινών παρέχουν έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο μετατροπής της φωτεινότητας των λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος. Αν και τα πολυπλεξικά οπτικά μήκη κύματος μπορούν να μετατρέψουν ένα λέιζερ ημιαγωγών σχετικά χαμηλής φωτεινότητας σε φωτεινότερο λέιζερ ημιαγωγών, αυτό είναι σε βάρος του αυξημένου φασματικού πλάτους και της οπτομηχανικής πολυπλοκότητας. Τα λέιζερ ινών έχουν αποδειχθεί ότι είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά στη φωτομετρική μετατροπή.
Οι ίνες διπλής επένδυσης που εισήχθησαν τη δεκαετία του 1990 χρησιμοποιούν ίνες μονής λειτουργίας που περιβάλλονται από μια επένδυση πολλαπλών λειτουργιών, επιτρέποντας την αποτελεσματική έγχυση λέιζερ πολλαπλών λειτουργιών με ημιαγωγό υψηλότερης ισχύος και χαμηλότερου κόστους στην ίνα, δημιουργώντας έναν πιο οικονομικό τρόπο μετατροπής λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος σε φωτεινότερο λέιζερ. Για ίνες με πρόσμιξη υττέρβιο (Yb), η αντλία διεγείρει μια ευρεία απορρόφηση με κέντρο τα 915 nm ή ένα χαρακτηριστικό στενής ζώνης γύρω στα 976 nm. Καθώς το μήκος κύματος της αντλίας πλησιάζει το μήκος κύματος λέιζερ του λέιζερ ινών, μειώνονται τα λεγόμενα κβαντικά ελαττώματα, μεγιστοποιώντας έτσι την απόδοση και ελαχιστοποιώντας την ποσότητα της απαγωγής θερμότητας.
Τόσο τα λέιζερ ινών όσο και τα λέιζερ στερεάς κατάστασης με αντλία διόδου βασίζονται σε βελτιώσεις στη φωτεινότητα του λέιζερ διόδου. Γενικά, καθώς η φωτεινότητα των διοδικών λέιζερ συνεχίζει να βελτιώνεται, αυξάνεται και η αναλογία ισχύος λέιζερ που αντλούν. Η αυξημένη φωτεινότητα των λέιζερ ημιαγωγών διευκολύνει την πιο αποτελεσματική μετατροπή φωτεινότητας.
Όπως θα περιμέναμε, η χωρική και φασματική φωτεινότητα θα είναι απαραίτητη για μελλοντικά συστήματα, τα οποία θα επιτρέψουν την άντληση χαμηλού κβαντικού ελαττώματος με χαρακτηριστικά στενής απορρόφησης σε λέιζερ στερεάς κατάστασης και πολυπλεξία πυκνού μήκους κύματος για εφαρμογές λέιζερ απευθείας ημιαγωγών. Το σχέδιο γίνεται δυνατό.
Αγορά και Εφαρμογή
Η ανάπτυξη λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος κατέστησε δυνατές πολλές σημαντικές εφαρμογές. Αυτά τα λέιζερ έχουν αντικαταστήσει πολλές παραδοσιακές τεχνολογίες και έχουν εφαρμόσει νέες κατηγορίες προϊόντων.
Με 10πλάσια αύξηση του κόστους και της απόδοσης ανά δεκαετία, τα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος διαταράσσουν την κανονική λειτουργία της αγοράς με απρόβλεπτους τρόπους. Αν και είναι δύσκολο να προβλεφθούν με ακρίβεια οι μελλοντικές εφαρμογές, είναι πολύ σημαντικό να αναθεωρήσουμε την ιστορία ανάπτυξης των τελευταίων τριών δεκαετιών και να παρέχουμε δυνατότητες πλαισίου για την ανάπτυξη της επόμενης δεκαετίας (βλ. Εικόνα 2).

Εικόνα 2. Εφαρμογή καυσίμου φωτεινότητας λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος (κόστος τυποποίησης ανά φωτεινότητα watt)
Δεκαετία 1980: Οπτική αποθήκευση και αρχικές εξειδικευμένες εφαρμογές. Η οπτική αποθήκευση είναι η πρώτη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή στη βιομηχανία λέιζερ ημιαγωγών. Λίγο αφότου ο Hall έδειξε για πρώτη φορά το υπέρυθρο λέιζερ ημιαγωγών, η General Electrics Nick Holonyak έδειξε επίσης το πρώτο ορατό κόκκινο λέιζερ ημιαγωγών. Είκοσι χρόνια αργότερα, οι δίσκοι (CD) εισήχθησαν στην αγορά, ακολουθούμενοι από την αγορά της οπτικής αποθήκευσης.
Η συνεχής καινοτομία της τεχνολογίας λέιζερ ημιαγωγών έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη τεχνολογιών οπτικής αποθήκευσης όπως ο ψηφιακός ευέλικτος δίσκος (DVD) και ο δίσκος Blu-ray (BD). Αυτή είναι η πρώτη μεγάλη αγορά για λέιζερ ημιαγωγών, αλλά γενικά τα μέτρια επίπεδα ισχύος περιορίζουν άλλες εφαρμογές σε σχετικά μικρές εξειδικευμένες αγορές όπως θερμική εκτύπωση, ιατρικές εφαρμογές και επιλεγμένες εφαρμογές αεροδιαστημικής και άμυνας.
Δεκαετία του 1990: Τα οπτικά δίκτυα κυριαρχούν. Στη δεκαετία του 1990, τα λέιζερ ημιαγωγών έγιναν το κλειδί για τα δίκτυα επικοινωνίας. Τα λέιζερ ημιαγωγών χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σημάτων μέσω δικτύων οπτικών ινών, αλλά τα λέιζερ μονής λειτουργίας αντλίας υψηλότερης ισχύος για οπτικούς ενισχυτές είναι κρίσιμα για την επίτευξη κλίμακας οπτικών δικτύων και την πραγματική υποστήριξη της ανάπτυξης των δεδομένων Διαδικτύου.
Η έκρηξη του κλάδου των τηλεπικοινωνιών που έφερε είναι εκτεταμένη, παίρνοντας ως παράδειγμα τα Spectra Diode Labs (SDL), έναν από τους πρώτους πρωτοπόρους στη βιομηχανία λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος. Η SDL ιδρύθηκε το 1983 και είναι μια κοινοπραξία μεταξύ των εμπορικών σημάτων λέιζερ Spectra-Physics και Xerox του Ομίλου Newport. Κυκλοφόρησε το 1995 με κεφαλαιοποίηση περίπου 100 εκατομμυρίων δολαρίων. Πέντε χρόνια αργότερα, η SDL πουλήθηκε στην JDSU για περισσότερα από 40 δισεκατομμύρια δολάρια κατά τη διάρκεια της αιχμής του κλάδου των τηλεπικοινωνιών, μιας από τις μεγαλύτερες τεχνολογικές εξαγορές στην ιστορία. Αμέσως μετά, η φούσκα των τηλεπικοινωνιών έσκασε και κατέστρεψε τρισεκατομμύρια δολάρια κεφαλαίου, που τώρα θεωρείται η μεγαλύτερη φούσκα στην ιστορία.
Δεκαετία 2000: Τα λέιζερ έγιναν εργαλείο. Αν και το σκάσιμο της φούσκας της αγοράς τηλεπικοινωνιών είναι εξαιρετικά καταστροφικό, η τεράστια επένδυση σε λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος έθεσε τα θεμέλια για ευρύτερη υιοθέτηση. Καθώς η απόδοση και το κόστος αυξάνονται, αυτά τα λέιζερ αρχίζουν να αντικαθιστούν τα παραδοσιακά λέιζερ αερίου ή άλλες πηγές μετατροπής ενέργειας σε μια ποικιλία διαδικασιών.
Τα λέιζερ ημιαγωγών έχουν γίνει ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο εργαλείο. Οι βιομηχανικές εφαρμογές κυμαίνονται από παραδοσιακές διαδικασίες κατασκευής όπως η κοπή και η συγκόλληση έως τις νέες προηγμένες τεχνολογίες κατασκευής όπως η πρόσθετη κατασκευή τρισδιάστατων εκτυπωμένων μεταλλικών εξαρτημάτων. Οι εφαρμογές μικροκατασκευής είναι πιο διαφορετικές, καθώς βασικά προϊόντα όπως τα smartphones έχουν εμπορευματοποιηθεί με αυτά τα λέιζερ. Οι εφαρμογές αεροδιαστημικής και άμυνας περιλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών κρίσιμων για την αποστολή και πιθανότατα θα περιλαμβάνουν κατευθυντικά ενεργειακά συστήματα επόμενης γενιάς στο μέλλον.
εν κατακλείδι 
Πριν από περισσότερα από 50 χρόνια, ο Moore δεν πρότεινε έναν νέο βασικό νόμο της φυσικής, αλλά έκανε μεγάλες βελτιώσεις στα ολοκληρωμένα κυκλώματα που μελετήθηκαν για πρώτη φορά πριν από δέκα χρόνια. Η προφητεία του διήρκεσε για δεκαετίες και έφερε μαζί της μια σειρά από ανατρεπτικές καινοτομίες που ήταν αδιανόητες το 1965.
Όταν ο Hall παρουσίασε λέιζερ ημιαγωγών πριν από περισσότερα από 50 χρόνια, προκάλεσε μια τεχνολογική επανάσταση. Όπως και με το νόμο του Moore, κανείς δεν μπορεί να προβλέψει την ανάπτυξη υψηλής ταχύτητας που θα υποστούν στη συνέχεια τα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής έντασης που επιτυγχάνονται από μεγάλο αριθμό καινοτομιών.
Δεν υπάρχει θεμελιώδης κανόνας στη φυσική για τον έλεγχο αυτών των τεχνολογικών βελτιώσεων, αλλά η συνεχής τεχνολογική πρόοδος μπορεί να προωθήσει το λέιζερ όσον αφορά τη φωτεινότητα. Αυτή η τάση θα συνεχίσει να αντικαθιστά τις παραδοσιακές τεχνολογίες, αλλάζοντας έτσι περαιτέρω τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται τα πράγματα. Πιο σημαντικό για την οικονομική ανάπτυξη, τα λέιζερ ημιαγωγών υψηλής ισχύος θα προωθήσουν επίσης τη γέννηση νέων πραγμάτων.