उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरचा भूतकाळ आणि भविष्य

कार्यक्षमता आणि सामर्थ्य वाढतच राहिल्याने, लेझर डायोड पारंपारिक तंत्रज्ञानाची जागा घेत राहतील, गोष्टी हाताळण्याची पद्धत बदलत राहतील आणि नवीन गोष्टींच्या जन्मास उत्तेजन देतील.
पारंपारिकपणे, अर्थशास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की तांत्रिक प्रगती ही एक हळूहळू प्रक्रिया आहे. अलीकडे, उद्योगाने व्यत्यय आणणार्‍या नवकल्पनांवर अधिक लक्ष केंद्रित केले आहे ज्यामुळे खंडित होऊ शकतात. सामान्य उद्देश तंत्रज्ञान (GPTs) म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या या नवकल्पना "सखोल नवीन कल्पना किंवा तंत्रज्ञान आहेत ज्यांचा अर्थव्यवस्थेच्या अनेक पैलूंवर मोठा परिणाम होऊ शकतो." सामान्य तंत्रज्ञानाचा विकास होण्यासाठी अनेक दशके लागतात आणि त्याहूनही अधिक काळ उत्पादकता वाढेल. सुरुवातीला त्यांना नीट समजले नाही. तंत्रज्ञानाचे व्यावसायिकीकरण झाल्यानंतरही उत्पादनाचा अवलंब करण्यात दीर्घकालीन उशीर झाला. इंटिग्रेटेड सर्किट हे एक उत्तम उदाहरण आहे. ट्रान्झिस्टर 20 व्या शतकाच्या सुरुवातीस प्रथम सादर केले गेले, परंतु ते संध्याकाळी उशिरापर्यंत मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात होते.
मूरच्या कायद्याच्या संस्थापकांपैकी एक, गॉर्डन मूर यांनी 1965 मध्ये भाकीत केले होते की सेमीकंडक्टर वेगाने विकसित होतील, "इलेक्ट्रॉनिक्सची लोकप्रियता आणतील आणि या विज्ञानाला अनेक नवीन क्षेत्रांमध्ये ढकलतील." त्याच्या धाडसी आणि अनपेक्षितपणे अचूक अंदाज असूनही, त्याने उत्पादकता आणि आर्थिक वाढ साध्य करण्यापूर्वी अनेक दशके सतत सुधारणा केली आहे.
त्याचप्रमाणे, उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरच्या नाट्यमय विकासाची समज मर्यादित आहे. 1962 मध्ये, उद्योगाने प्रथम इलेक्ट्रॉनचे लेसरमध्ये रूपांतर दाखवले, त्यानंतर अनेक प्रगतीमुळे इलेक्ट्रॉनचे उच्च-उत्पन्न लेसर प्रक्रियेत रूपांतर करण्यात लक्षणीय सुधारणा झाल्या. या सुधारणा ऑप्टिकल स्टोरेज, ऑप्टिकल नेटवर्किंग आणि औद्योगिक ऍप्लिकेशन्सच्या विस्तृत श्रेणीसह महत्त्वपूर्ण ऍप्लिकेशन्सच्या श्रेणीस समर्थन देऊ शकतात.
या घडामोडींचे स्मरण करून आणि त्यांनी आणलेल्या असंख्य सुधारणांमुळे अर्थव्यवस्थेच्या अनेक पैलूंवर अधिक आणि अधिक व्यापक परिणाम होण्याची शक्यता ठळकपणे दिसून आली आहे. किंबहुना, उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरच्या सतत सुधारणेसह, महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगांची व्याप्ती वाढेल आणि आर्थिक वाढीवर खोल परिणाम होईल.
उच्च शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर इतिहास
16 सप्टेंबर, 1962 रोजी, जनरल इलेक्ट्रिक'च्या रॉबर्ट हॉलच्या नेतृत्वाखालील टीमने गॅलियम आर्सेनाइड (GaAs) अर्धसंवाहकांचे इन्फ्रारेड उत्सर्जन प्रदर्शित केले, ज्यात "विचित्र" हस्तक्षेप नमुने आहेत, म्हणजे सुसंगत लेसर - पहिल्या सेमीकंडक्टर लेसरचा जन्म. हॉलचा सुरुवातीला असा विश्वास होता की सेमीकंडक्टर लेसर हा "लाँग शॉट" आहे कारण त्यावेळी प्रकाश उत्सर्जित करणारे डायोड फारच अकार्यक्षम होते. त्याच वेळी, तो याबद्दल देखील साशंक होता कारण दोन वर्षांपूर्वी पुष्टी झालेल्या आणि आधीच अस्तित्वात असलेल्या लेसरला "सुरेख आरसा" आवश्यक आहे.
1962 च्या उन्हाळ्यात, हॅले म्हणाले की MIT लिंकन प्रयोगशाळेने विकसित केलेल्या अधिक कार्यक्षम GaAs प्रकाश-उत्सर्जक डायोड्समुळे त्यांना धक्का बसला. त्यानंतर, तो म्हणाला की काही उच्च दर्जाच्या GaAs सामग्रीसह चाचणी करण्यात सक्षम होण्यासाठी तो भाग्यवान आहे आणि एक हौशी खगोलशास्त्रज्ञ म्हणून आपल्या अनुभवाचा उपयोग करून पोकळी तयार करण्यासाठी GaAs चिप्सच्या कडा पॉलिश करण्याचा मार्ग विकसित केला.
हॉलचे यशस्वी प्रात्यक्षिक उभ्या बाऊन्सऐवजी इंटरफेसवर पुढे आणि मागे रेडिएशन बाउन्सच्या डिझाइनवर आधारित आहे. तो नम्रपणे म्हणाला की कोणालाही "ही कल्पना सुचली नाही." खरं तर, हॉलची रचना हा एक सुदैवी योगायोग आहे की वेव्हगाइड तयार करणार्‍या सेमीकंडक्टर सामग्रीमध्ये एकाच वेळी द्विध्रुवीय वाहक मर्यादित करण्याची मालमत्ता देखील आहे. अन्यथा, सेमीकंडक्टर लेसरची जाणीव होणे अशक्य आहे. भिन्न अर्धसंवाहक सामग्री वापरून, वाहकांसह फोटॉन ओव्हरलॅप करण्यासाठी स्लॅब वेव्हगाइड तयार केले जाऊ शकते.
जनरल इलेक्ट्रिकमधील ही प्राथमिक प्रात्यक्षिके एक मोठी प्रगती होती. तथापि, हे लेसर व्यावहारिक उपकरणांपासून दूर आहेत. उच्च-शक्तीच्या सेमीकंडक्टर लेसरच्या जन्मास प्रोत्साहन देण्यासाठी, विविध तंत्रज्ञानाचे संलयन करणे आवश्यक आहे. डायरेक्ट बँडगॅप सेमीकंडक्टर मटेरियल आणि क्रिस्टल ग्रोथ तंत्र समजून घेऊन प्रमुख तांत्रिक नवकल्पना सुरू झाल्या.
नंतरच्या घडामोडींमध्ये दुहेरी हेटरोजंक्शन लेसरचा शोध आणि त्यानंतरच्या क्वांटम वेल लेसरचा विकास समाविष्ट आहे. या मुख्य तंत्रज्ञानाला आणखी वाढवण्याची गुरुकिल्ली कार्यक्षमतेत सुधारणा आणि पोकळीतील निष्क्रियता, उष्णता नष्ट करणे आणि पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाच्या विकासामध्ये आहे.
तेज
गेल्या काही दशकांमध्ये नवोपक्रमाने रोमांचक सुधारणा घडवून आणल्या आहेत. विशेषतः, ब्राइटनेस सुधारणा उत्कृष्ट आहे. 1985 मध्ये, अत्याधुनिक हाय पॉवर सेमीकंडक्टर लेसर 105 मिलीवॅट पॉवर 105 मायक्रॉन कोर फायबरमध्ये जोडण्यात सक्षम होते. सर्वात प्रगत उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेझर आता एका तरंगलांबीसह 105-मायक्रॉन फायबरच्या 250 वॅट्सपेक्षा जास्त उत्पादन करू शकतात - दर आठ वर्षांनी 10-पट वाढ.

मूरने "एकात्मिक सर्किटमध्ये अधिक घटक निश्चित करणे" ची कल्पना केली - त्यानंतर, प्रति चिप ट्रान्झिस्टरची संख्या दर 7 वर्षांनी 10 पट वाढली. योगायोगाने, उच्च-पॉवर सेमीकंडक्टर लेझर फायबरमध्ये समान घातांक दराने अधिक फोटॉन समाविष्ट करतात (आकृती 1 पहा).

आकृती 1. उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसरची चमक आणि मूरच्या नियमाशी तुलना
उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरच्या ब्राइटनेसमधील सुधारणेमुळे विविध अनपेक्षित तंत्रज्ञानाच्या विकासास चालना मिळाली आहे. जरी हा ट्रेंड चालू ठेवण्यासाठी अधिक नाविन्यपूर्ण गोष्टींची आवश्यकता असली तरी, अर्धसंवाहक लेसर तंत्रज्ञानातील नावीन्य पूर्ण होण्यापासून दूर आहे असे मानण्याचे कारण आहे. सुप्रसिद्ध भौतिकशास्त्र सतत तांत्रिक विकासाद्वारे सेमीकंडक्टर लेसरची कार्यक्षमता आणखी सुधारू शकते.
उदाहरणार्थ, क्वांटम डॉट गेन मीडिया सध्याच्या क्वांटम वेल उपकरणांच्या तुलनेत कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढवू शकतो. स्लो अक्ष ब्राइटनेस परिमाण सुधारणा संभाव्यतेचा आणखी एक क्रम प्रदान करते. सुधारित थर्मल आणि विस्तार जुळणीसह नवीन पॅकेजिंग सामग्री सतत वीज समायोजन आणि सरलीकृत थर्मल व्यवस्थापनासाठी आवश्यक सुधारणा प्रदान करेल. या महत्त्वाच्या घडामोडी आगामी दशकांमध्ये उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरच्या विकासासाठी रोडमॅप प्रदान करतील.
डायोड-पंप सॉलिड-स्टेट आणि फायबर लेसर
उच्च-शक्तीच्या अर्धसंवाहक लेसरमधील सुधारणांमुळे डाउनस्ट्रीम लेसर तंत्रज्ञानाचा विकास शक्य झाला आहे; डाउनस्ट्रीम लेसर तंत्रज्ञानामध्ये, सेमीकंडक्टर लेसरचा वापर उत्तेजित (पंप) डोपड क्रिस्टल्स (डायोड-पंप सॉलिड-स्टेट लेसर) किंवा डोपड फायबर (फायबर लेसर) करण्यासाठी केला जातो.
जरी सेमीकंडक्टर लेसर उच्च-कार्यक्षमता, कमी किमतीची लेसर ऊर्जा प्रदान करतात, तरीही दोन प्रमुख मर्यादा आहेत: ते ऊर्जा साठवत नाहीत आणि त्यांची चमक मर्यादित आहे. मुळात हे दोन लेसर अनेक अनुप्रयोगांसाठी वापरणे आवश्यक आहे: एक लेसर उत्सर्जनात विजेचे रूपांतर करण्यासाठी आणि दुसरे लेसर उत्सर्जनाची चमक वाढवण्यासाठी.
डायोड-पंप केलेले सॉलिड-स्टेट लेसर. 1980 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात, सॉलिड-स्टेट लेसर पंप करण्यासाठी सेमीकंडक्टर लेसरचा वापर व्यावसायिक अनुप्रयोगांमध्ये लोकप्रिय होऊ लागला. डायोड-पंप केलेले सॉलिड-स्टेट लेझर (DPSSL) थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीमचा आकार आणि जटिलता मोठ्या प्रमाणात कमी करतात (मुख्यतः कूलरचे पुनरावर्तन) आणि सॉलिड-स्टेट लेसर क्रिस्टल्स पंप करण्यासाठी ऐतिहासिकदृष्ट्या एकत्रित आर्क लॅम्प असलेले मॉड्यूल मिळवतात.
सेमीकंडक्टर लेसरची तरंगलांबी सॉलिड-स्टेट लेसर गेन माध्यमाच्या वर्णक्रमीय शोषण गुणधर्मांसह त्यांच्या ओव्हरलॅपवर आधारित निवडली जाते; चाप दिव्याच्या वाइड-बँड उत्सर्जन स्पेक्ट्रमच्या तुलनेत उष्णतेचा भार मोठ्या प्रमाणात कमी होतो. 1064 एनएम जर्मेनियम-आधारित लेसरच्या लोकप्रियतेमुळे, 808 एनएम पंप तरंगलांबी 20 वर्षांहून अधिक काळ सेमीकंडक्टर लेसरमध्ये सर्वात मोठी तरंगलांबी बनली आहे.
2000 च्या मध्यात मल्टीमोड सेमीकंडक्टर लेसरच्या ब्राइटनेसमध्ये वाढ झाल्यामुळे आणि व्हॉल्यूम ब्रॅग ग्रेटिंग्स (VBGs) सह अरुंद एमिटर लाइन रुंदी स्थिर करण्याची क्षमता, सुधारित डायोड पंपिंग कार्यक्षमतेची दुसरी पिढी प्राप्त झाली. सुमारे 880 nm ची कमकुवत आणि वर्णपट अरुंद शोषण वैशिष्ट्ये उच्च ब्राइटनेस पंप डायोडसाठी हॉट स्पॉट बनली आहेत. हे डायोड वर्णक्रमीय स्थिरता प्राप्त करू शकतात. हे उच्च-कार्यक्षमतेचे लेसर थेट लेसरच्या वरच्या लेव्हल 4F3/2 ला सिलिकॉनमध्ये उत्तेजित करू शकतात, क्वांटम दोष कमी करू शकतात, ज्यामुळे उच्च-सरासरी मूलभूत मोड्स काढणे सुधारते जे अन्यथा थर्मल लेन्सद्वारे मर्यादित असेल.
2010 च्या सुरूवातीस, आम्ही सिंगल-क्रॉस-मोड 1064nm लेसर आणि दृश्यमान आणि अल्ट्राव्हायोलेट बँडमध्ये कार्यरत वारंवारता रूपांतरण लेसरच्या उच्च-पॉवर स्केलिंग ट्रेंडचे साक्षीदार आहोत. Nd:YAG आणि Nd:YVO4 च्या दीर्घ उच्च उर्जा स्थितीमुळे, या DPSSL Q स्विचिंग ऑपरेशन्स उच्च नाडी ऊर्जा आणि पीक पॉवर प्रदान करतात, ज्यामुळे ते अॅब्लेटिव्ह मटेरियल प्रोसेसिंग आणि उच्च अचूक मायक्रोमॅशिनिंग ऍप्लिकेशन्ससाठी आदर्श बनतात.
फायबर-ऑप्टिक लेसर. फायबर लेसर उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरची चमक बदलण्याचा अधिक कार्यक्षम मार्ग प्रदान करतात. जरी तरंगलांबी-मल्टीप्लेक्स्ड ऑप्टिक्स तुलनेने कमी-ल्युमिनन्स सेमीकंडक्टर लेसरला उजळ अर्धसंवाहक लेसरमध्ये रूपांतरित करू शकतात, हे वाढलेल्या वर्णक्रमीय रुंदी आणि ऑप्टोमेकॅनिकल जटिलतेच्या खर्चावर आहे. फायबर लेसर फोटोमेट्रिक रूपांतरणात विशेषतः प्रभावी असल्याचे दर्शविले गेले आहे.
1990 च्या दशकात सादर करण्यात आलेले डबल-क्लड फायबर मल्टीमोड क्लॅडिंगने वेढलेले सिंगल-मोड फायबर वापरतात, ज्यामुळे उच्च-शक्ती, कमी किमतीच्या मल्टीमोड सेमीकंडक्टर-पंपेड लेसरला फायबरमध्ये कार्यक्षमतेने इंजेक्ट केले जाऊ शकते, ज्यामुळे फायबरमध्ये रूपांतरित करण्याचा अधिक किफायतशीर मार्ग तयार होतो. उजळ लेसर मध्ये उच्च शक्ती अर्धसंवाहक लेसर. यटरबियम (Yb) डोप केलेल्या तंतूंसाठी, पंप 915 nm वर केंद्रीत विस्तृत शोषण किंवा 976 nm च्या आसपास अरुंद बँड वैशिष्ट्य उत्तेजित करतो. जसे पंप तरंगलांबी फायबर लेसरच्या लेसिंग तरंगलांबीच्या जवळ येते, तथाकथित क्वांटम दोष कमी होतात, ज्यामुळे कार्यक्षमता वाढते आणि उष्णतेचे अपव्यय कमी होते.
दोन्ही फायबर लेसर आणि डायोड-पंप केलेले सॉलिड-स्टेट लेसर डायोड लेसर ब्राइटनेसमधील सुधारणांवर अवलंबून असतात. सर्वसाधारणपणे, डायोड लेसरची चमक जसजशी सुधारत राहते, तसतसे ते पंप करत असलेल्या लेसर पॉवरचे प्रमाणही वाढत आहे. सेमीकंडक्टर लेसरची वाढलेली ब्राइटनेस अधिक कार्यक्षम ब्राइटनेस रूपांतरण सुलभ करते.
आमच्या अपेक्षेप्रमाणे, भविष्यातील प्रणालींसाठी अवकाशीय आणि वर्णक्रमीय चमक आवश्यक असेल, ज्यामुळे घन-स्थिती लेसरमध्ये अरुंद अवशोषण वैशिष्ट्यांसह कमी क्वांटम दोष पंपिंग आणि थेट सेमीकंडक्टर लेसर अनुप्रयोगांसाठी दाट तरंगलांबी मल्टिप्लेक्सिंग सक्षम होईल. योजना शक्य होईल.
बाजार आणि अनुप्रयोग
उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसरच्या विकासामुळे अनेक महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग शक्य झाले आहेत. या लेझरने अनेक पारंपारिक तंत्रज्ञानाची जागा घेतली आहे आणि नवीन उत्पादन श्रेणी लागू केल्या आहेत.
दर दशकात किंमत आणि कार्यक्षमतेमध्ये 10 पट वाढीसह, उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर बाजाराच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये अप्रत्याशित मार्गांनी व्यत्यय आणतात. भविष्यातील ऍप्लिकेशन्सचा अचूक अंदाज लावणे कठीण असले तरी, गेल्या तीन दशकांच्या विकास इतिहासाचे पुनरावलोकन करणे आणि पुढील दशकाच्या विकासासाठी फ्रेमवर्क शक्यता प्रदान करणे खूप महत्वाचे आहे (आकृती 2 पहा).

आकृती 2. हाय-पॉवर सेमीकंडक्टर लेसर ब्राइटनेस इंधन ऍप्लिकेशन (प्रमाणीकरण किंमत प्रति वॅट ब्राइटनेस)
1980: ऑप्टिकल स्टोरेज आणि प्रारंभिक कोनाडा अनुप्रयोग. ऑप्टिकल स्टोरेज हे सेमीकंडक्टर लेसर उद्योगातील पहिले मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे ऍप्लिकेशन आहे. हॉलने प्रथम इन्फ्रारेड सेमीकंडक्टर लेसर दाखविल्यानंतर थोड्याच वेळात, जनरल इलेक्ट्रिक्स निक होलोनियाक यांनीही पहिले दिसणारे लाल अर्धसंवाहक लेसर दाखवले. वीस वर्षांनंतर, कॉम्पॅक्ट डिस्क्स (CDs) बाजारात आणल्या गेल्या, त्यानंतर ऑप्टिकल स्टोरेज मार्केट आले.
सेमीकंडक्टर लेसर तंत्रज्ञानाच्या सतत नवनवीनतेमुळे डिजिटल व्हर्सटाइल डिस्क (DVD) आणि ब्ल्यू-रे डिस्क (BD) सारख्या ऑप्टिकल स्टोरेज तंत्रज्ञानाचा विकास झाला आहे. सेमीकंडक्टर लेझरसाठी ही पहिली मोठी बाजारपेठ आहे, परंतु सामान्यत: माफक उर्जा पातळी इतर अनुप्रयोगांना थर्मल प्रिंटिंग, वैद्यकीय अनुप्रयोग आणि निवडक एरोस्पेस आणि संरक्षण अनुप्रयोगांसारख्या तुलनेने लहान कोनाडा बाजारपेठांपर्यंत मर्यादित करते.
1990: ऑप्टिकल नेटवर्क प्रचलित आहेत. 1990 च्या दशकात, सेमीकंडक्टर लेसर संप्रेषण नेटवर्कची गुरुकिल्ली बनली. सेमीकंडक्टर लेझरचा वापर फायबर ऑप्टिक नेटवर्क्सवर सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी केला जातो, परंतु ऑप्टिकल अॅम्प्लीफायर्ससाठी उच्च पॉवर सिंगल मोड पंप लेसर ऑप्टिकल नेटवर्क्सचे प्रमाण साध्य करण्यासाठी आणि इंटरनेट डेटाच्या वाढीस खरोखर समर्थन देण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत.
याद्वारे आणलेली दूरसंचार उद्योगाची भरभराट दूरगामी आहे, स्पेक्ट्रा डायोड लॅब्स (SDL) हे उच्च पॉवर सेमीकंडक्टर लेसर उद्योगातील पहिले पायनियर एक उदाहरण आहे. 1983 मध्ये स्थापित, SDL हा न्यूपोर्ट ग्रुपच्या लेझर ब्रँड स्पेक्ट्रा-फिजिक्स आणि झेरॉक्स यांच्यातील संयुक्त उपक्रम आहे. हे 1995 मध्ये अंदाजे $100 दशलक्ष बाजार भांडवलासह लॉन्च केले गेले. पाच वर्षांनंतर, दूरसंचार उद्योगाच्या शिखरावर असताना, जेडीएसयूला SDL $40 अब्जापेक्षा जास्त किंमतीत विकले गेले, जे इतिहासातील सर्वात मोठ्या तंत्रज्ञान संपादनांपैकी एक आहे. त्यानंतर लगेचच, दूरसंचाराचा फुगा फुटला आणि ट्रिलियन डॉलर्सचे भांडवल नष्ट झाले, जे आता इतिहासातील सर्वात मोठा फुगा म्हणून पाहिले जाते.
2000: लेसर एक साधन बनले. दूरसंचार बाजाराचा फुगा फुटणे अत्यंत विध्वंसक असले तरी, उच्च-शक्तीच्या सेमीकंडक्टर लेसरमधील प्रचंड गुंतवणुकीने व्यापक अवलंब करण्याचा पाया घातला आहे. कार्यप्रदर्शन आणि खर्च वाढल्यामुळे, हे लेसर पारंपारिक गॅस लेसर किंवा इतर ऊर्जा रूपांतरण स्त्रोतांना विविध प्रक्रियांमध्ये बदलू लागले आहेत.
सेमीकंडक्टर लेसर हे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे साधन बनले आहे. औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये कटिंग आणि सोल्डरिंगसारख्या पारंपारिक उत्पादन प्रक्रियेपासून ते 3D मुद्रित धातूच्या भागांचे अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगसारख्या नवीन प्रगत उत्पादन तंत्रज्ञानापर्यंतचा समावेश आहे. मायक्रो मॅन्युफॅक्चरिंग ऍप्लिकेशन्स अधिक वैविध्यपूर्ण आहेत, कारण या लेझरसह स्मार्टफोनसारख्या प्रमुख उत्पादनांचे व्यावसायिकीकरण केले गेले आहे. एरोस्पेस आणि संरक्षण ऍप्लिकेशन्समध्ये मिशन-क्रिटिकल ऍप्लिकेशन्सची विस्तृत श्रेणी समाविष्ट आहे आणि भविष्यात पुढील पिढीच्या दिशात्मक ऊर्जा प्रणालींचा समावेश असेल.
बेरीज करणे
50 पेक्षा जास्त वर्षांपूर्वी, मूरने भौतिकशास्त्राचा नवीन मूलभूत नियम प्रस्तावित केला नाही, परंतु दहा वर्षांपूर्वी प्रथम अभ्यास केलेल्या एकात्मिक सर्किट्समध्ये मोठ्या सुधारणा केल्या. त्याची भविष्यवाणी अनेक दशके टिकली आणि 1965 मध्ये अकल्पनीय अशा विघटनकारी नवकल्पनांची मालिका घेऊन आली.
जेव्हा हॉलने 50 वर्षांहून अधिक वर्षांपूर्वी अर्धसंवाहक लेसरचे प्रात्यक्षिक केले, तेव्हा त्यातून तांत्रिक क्रांती घडली. मूरच्या नियमाप्रमाणे, उच्च-तीव्रतेच्या सेमीकंडक्टर लेसर मोठ्या संख्येने नवकल्पनांद्वारे साध्य होणार्‍या उच्च-गती विकासाचा कोणीही अंदाज लावू शकत नाही.
या तांत्रिक सुधारणांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी भौतिकशास्त्रात कोणतेही मूलभूत नियम नाहीत, परंतु सतत तांत्रिक प्रगतीमुळे लेसरला ब्राइटनेसच्या बाबतीत प्रगती करता येते. हा ट्रेंड पारंपारिक तंत्रज्ञानाची जागा घेत राहील, अशा प्रकारे गोष्टी विकसित करण्याच्या पद्धतीत आणखी बदल होईल. आर्थिक वाढीसाठी अधिक महत्त्वाचे, उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर नवीन गोष्टींच्या जन्मास देखील प्रोत्साहन देतील.