उच्च शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको अतीत र भविष्य

दक्षता र शक्ति बढ्दै जाँदा, लेजर डायोडहरूले परम्परागत प्रविधिहरू प्रतिस्थापन गर्न, चीजहरू ह्यान्डल गर्ने तरिका परिवर्तन गर्न, र नयाँ चीजहरूको जन्मलाई उत्तेजित गर्न जारी राख्नेछ।
परम्परागत रूपमा, अर्थशास्त्रीहरू विश्वास गर्छन् कि प्राविधिक प्रगति एक क्रमिक प्रक्रिया हो। हालसालै, उद्योगले विघटनकारी नवाचारमा बढी ध्यान केन्द्रित गरेको छ जसले अवरोधहरू निम्त्याउन सक्छ। यी आविष्कारहरू, सामान्य उद्देश्य प्रविधिहरू (GPTs) भनेर चिनिन्छन्, "गहिरो नयाँ विचार वा प्रविधिहरू हुन् जसले अर्थतन्त्रका धेरै पक्षहरूमा ठूलो प्रभाव पार्न सक्छ।" सामान्य प्रविधिको विकास हुन धेरै दशक लाग्छ, र अझ लामो समयसम्म उत्पादकतामा वृद्धि ल्याउनेछ। सुरुमा, तिनीहरू राम्रोसँग बुझिएनन्। प्रविधिको व्यावसायीकरण भइसकेपछि पनि उत्पादन अवलम्बनमा दीर्घकालीन ढिलाइ भयो । एकीकृत सर्किट एक राम्रो उदाहरण हो। ट्रान्जिस्टरहरू 20 औं शताब्दीको प्रारम्भमा पेश गरिएको थियो, तर तिनीहरू साँझ सम्म व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्थ्यो।
मूरको कानूनका संस्थापकहरू मध्ये एक, गोर्डन मूरले 1965 मा भविष्यवाणी गरे कि अर्धचालकहरूले छिटो दरमा विकास गर्नेछन्, "इलेक्ट्रोनिक्सको लोकप्रियता ल्याएर यस विज्ञानलाई धेरै नयाँ क्षेत्रहरूमा धकेल्नेछ।" आफ्नो साहसी र अप्रत्याशित रूपमा सही भविष्यवाणीहरूको बावजुद, उहाँले उत्पादकत्व र आर्थिक वृद्धि हासिल गर्नु अघि दशकौं निरन्तर सुधारहरू पार गरिरहनुभएको छ।
त्यस्तै, उच्च शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको नाटकीय विकासको बुझाइ सीमित छ। 1962 मा, उद्योगले पहिलो पटक इलेक्ट्रोनहरूलाई लेजरहरूमा रूपान्तरण गरेको प्रदर्शन गर्‍यो, त्यसपछि धेरै प्रगतिहरू जसले इलेक्ट्रोनहरूलाई उच्च उपज लेजर प्रक्रियाहरूमा रूपान्तरणमा महत्त्वपूर्ण सुधारहरू निम्त्यायो। यी सुधारहरूले अप्टिकल भण्डारण, अप्टिकल नेटवर्किङ, र औद्योगिक अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरा सहित महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरूको दायरालाई समर्थन गर्न सक्छ।
यी घटनाक्रमहरू र तिनीहरूले प्रकाशमा ल्याएका धेरै सुधारहरू सम्झनाले अर्थतन्त्रका धेरै पक्षहरूमा ठूलो र अधिक व्यापक प्रभाव पार्ने सम्भावनालाई प्रकाश पारेको छ। वास्तवमा, उच्च शक्ति सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको निरन्तर सुधारको साथ, महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरूको दायरा बढ्नेछ र आर्थिक वृद्धिमा गहिरो प्रभाव पार्नेछ।
उच्च शक्ति अर्धचालक लेजर इतिहास
सेप्टेम्बर 16, 1962 मा, जनरल इलेक्ट्रिकको रोबर्ट हलको नेतृत्वमा एउटा टोलीले ग्यालियम आर्सेनाइड (GaAs) अर्धचालकहरूको इन्फ्रारेड उत्सर्जन प्रदर्शन गर्‍यो, जसमा "अजीब" हस्तक्षेप ढाँचाहरू छन्, जसको अर्थ सुसंगत लेजर - पहिलो अर्धचालक लेजरको जन्म। हलले सुरुमा अर्धचालक लेजर "लामो शट" हो भनेर विश्वास गर्थे किनभने त्यस समयमा प्रकाश उत्सर्जन गर्ने डायोडहरू धेरै अक्षम थिए। एकै समयमा, उनी यस बारे पनि शंकास्पद थिए किनभने दुई वर्ष पहिले पुष्टि भएको र पहिले नै अवस्थित लेजरलाई "राम्रो ऐना" चाहिन्छ।
1962 को ग्रीष्ममा, हेलले भने कि एमआईटी लिंकन प्रयोगशाला द्वारा विकसित अधिक कुशल GaAs प्रकाश-उत्सर्जक डायोडहरू देखेर उनी छक्क परे। पछि, उनले केही उच्च गुणस्तरको GaAs सामग्रीको साथ परीक्षण गर्न सक्षम भएकोमा आफू भाग्यशाली भएको बताए र एक शौकिया खगोलविद्को रूपमा आफ्नो अनुभव प्रयोग गरी GaAs चिप्सका किनारहरूलाई गुफा बनाउनको लागि एक तरिका विकास गर्न प्रयोग गरे।
हलको सफल प्रदर्शन ठाडो बाउन्सको सट्टा इन्टरफेसमा अगाडि र पछाडि विकिरण बाउन्सको डिजाइनमा आधारित छ। उनले नम्रतापूर्वक भने कि "कसैले पनि यो विचारको साथ आएको छैन।" वास्तवमा, हलको डिजाइन अनिवार्य रूपमा एक भाग्यशाली संयोग हो कि वेभगाइड बनाउने अर्धचालक सामग्रीमा एकै समयमा द्विध्रुवी वाहकहरू सीमित गर्ने गुण पनि छ। अन्यथा, अर्धचालक लेजर महसुस गर्न असम्भव छ। भिन्न अर्धचालक सामग्रीहरू प्रयोग गरेर, वाहकहरूसँग फोटोनहरू ओभरल्याप गर्न स्ल्याब वेभगाइड गठन गर्न सकिन्छ।
जनरल इलेक्ट्रिकमा यी प्रारम्भिक प्रदर्शनहरू एक प्रमुख सफलता थिए। यद्यपि, यी लेजरहरू व्यावहारिक उपकरणहरूबाट टाढा छन्। उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको जन्मलाई बढावा दिनको लागि, विभिन्न प्रविधिहरूको फ्यूजन महसुस गर्नुपर्छ। मुख्य प्राविधिक आविष्कारहरू प्रत्यक्ष ब्यान्डग्याप सेमीकन्डक्टर सामग्री र क्रिस्टल वृद्धि प्रविधिहरूको बुझाइबाट सुरु भयो।
पछिका घटनाक्रमहरूमा डबल हेटेरोजंक्शन लेजरहरूको आविष्कार र क्वान्टम वेल लेजरहरूको पछिको विकास समावेश थियो। यी कोर प्रविधिहरूलाई थप बृद्धि गर्ने कुञ्जी कार्यकुशलताको सुधार र गुहाको निष्क्रियता, तातो अपव्यय, र प्याकेजिङ प्रविधिको विकासमा निहित छ।
चमक
विगत केही दशकहरूमा नवीनताले रोमाञ्चक सुधारहरू ल्याएको छ। विशेष गरी, चमक सुधार उत्कृष्ट छ। 1985 मा, अत्याधुनिक उच्च शक्ति सेमीकन्डक्टर लेजरले 105 मिलीवाट पावरलाई 105 माइक्रोन कोर फाइबरमा जोड्न सक्षम भयो। सबैभन्दा उन्नत उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजरहरूले अब एकल तरंग लम्बाइको साथ 105-माइक्रोन फाइबरको 250 वाट भन्दा बढी उत्पादन गर्न सक्छ - प्रत्येक आठ वर्षमा 10-गुना वृद्धि।

मूरले "एकीकृत सर्किटमा थप कम्पोनेन्टहरू फिक्स गर्ने" को कल्पना गरे - त्यसपछि, प्रति चिप ट्रान्जिस्टरहरूको संख्या प्रत्येक 7 वर्षमा 10 गुणा बढ्यो। संयोगवश, उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजरहरूले समान घातीय दरहरूमा फाइबरमा थप फोटोनहरू समावेश गर्दछ (चित्र 1 हेर्नुहोस्)।

चित्र 1. उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको चमक र मूरको नियमसँग तुलना
उच्च शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको चमकमा सुधारले विभिन्न अप्रत्याशित प्रविधिहरूको विकासलाई बढावा दिएको छ। यद्यपि यस प्रवृत्तिको निरन्तरतालाई थप नवीनता चाहिन्छ, त्यहाँ विश्वास गर्ने कारण छ कि अर्धचालक लेजर टेक्नोलोजीको आविष्कार पूरा हुनबाट टाढा छ। प्रख्यात भौतिक विज्ञानले निरन्तर प्राविधिक विकास मार्फत अर्धचालक लेजरहरूको कार्यसम्पादन सुधार गर्न सक्छ।
उदाहरणका लागि, क्वान्टम डट गेन मिडियाले हालको क्वान्टम वेल उपकरणहरूको तुलनामा दक्षता बढाउन सक्छ। ढिलो अक्षको चमकले म्याग्निच्युड सुधार क्षमताको अर्को अर्डर प्रदान गर्दछ। सुधारिएको थर्मल र विस्तार मिलानको साथ नयाँ प्याकेजिङ्ग सामग्रीहरूले निरन्तर शक्ति समायोजन र सरल थर्मल व्यवस्थापनको लागि आवश्यक सुधारहरू प्रदान गर्नेछ। यी प्रमुख घटनाक्रमहरूले आगामी दशकहरूमा उच्च शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको विकासको लागि रोडम्याप प्रदान गर्नेछ।
डायोड-पम्प गरिएको ठोस राज्य र फाइबर लेजरहरू
उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजरहरूमा सुधारहरूले डाउनस्ट्रीम लेजर प्रविधिहरूको विकास सम्भव बनाएको छ; डाउनस्ट्रीम लेजर टेक्नोलोजीहरूमा, अर्धचालक लेजरहरू उत्तेजित (पम्प) डोपेड क्रिस्टलहरू (डायोड-पम्प गरिएको ठोस-स्टेट लेजरहरू) वा डोपेड फाइबरहरू (फाइबर लेजरहरू) प्रयोग गरिन्छ।
यद्यपि अर्धचालक लेजरहरूले उच्च दक्षता, कम लागतको लेजर ऊर्जा प्रदान गर्दछ, त्यहाँ दुई प्रमुख सीमाहरू छन्: तिनीहरू ऊर्जा भण्डार गर्दैनन् र तिनीहरूको चमक सीमित छ। मूलतः यी दुई लेजरहरू धेरै अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोग गर्न आवश्यक छ: एउटा लेजर उत्सर्जनमा बिजुली रूपान्तरण गर्न र अर्को लेजर उत्सर्जनको चमक बढाउनको लागि।
डायोड-पम्प गरिएको ठोस-राज्य लेजरहरू। 1980 को दशकको अन्तमा, ठोस-राज्य लेजरहरू पम्प गर्न अर्धचालक लेजरहरूको प्रयोगले व्यावसायिक अनुप्रयोगहरूमा लोकप्रियता प्राप्त गर्न थाल्यो। डायोड-पम्प्ड सॉलिड-स्टेट लेजरहरू (DPSSL) ले थर्मल प्रबन्धन प्रणालीहरूको आकार र जटिलता (मुख्यतया पुन: परिक्रमा गर्ने कूलरहरू) लाई घटाउँछ र ठोस-स्टेट लेजर क्रिस्टलहरू पम्प गर्नको लागि ऐतिहासिक रूपमा संयुक्त आर्क ल्याम्पहरू भएका मोड्युलहरू प्राप्त गर्दछ।
अर्धचालक लेजरहरूको तरंगदैर्ध्यहरू ठोस-स्टेट लेजर गेन माध्यमको वर्णक्रमीय अवशोषण गुणहरूसँग तिनीहरूको ओभरल्यापको आधारमा चयन गरिन्छ; चाप बत्तीको वाइड-ब्यान्ड उत्सर्जन स्पेक्ट्रमको तुलनामा तातो भार धेरै कम हुन्छ। 1064 एनएम जर्मेनियम-आधारित लेजरहरूको लोकप्रियताको कारण, 808 एनएम पम्प तरंगदैर्ध्य 20 वर्ष भन्दा बढीको लागि अर्धचालक लेजरहरूमा सबैभन्दा ठूलो तरंग दैर्ध्य भएको छ।
मल्टिमोड सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको चमकमा वृद्धि र 2000 को मध्यमा भोल्युम Bragg gratings (VBGs) को साथ साँघुरो उत्सर्जक रेखा चौडाइ स्थिर गर्ने क्षमताको साथ, सुधारिएको डायोड पम्पिङ दक्षताको दोस्रो पुस्ता हासिल भयो। 880 nm वरिपरि कमजोर र स्पेक्ट्रली साँघुरो अवशोषण सुविधाहरू उच्च चमक पम्प डायोडहरूको लागि हट स्पट भएका छन्। यी डायोडहरूले वर्णक्रमीय स्थिरता हासिल गर्न सक्छन्। यी उच्च-प्रदर्शन लेजरहरूले सिलिकनमा लेजरको माथिल्लो स्तर 4F3/2 लाई सीधा उत्तेजित गर्न सक्छ, क्वान्टम दोषहरू कम गर्दै, जसले उच्च-औसत आधारभूत मोडहरूको निकासीमा सुधार गर्दछ जुन अन्यथा थर्मल लेन्सहरूद्वारा सीमित हुनेछ।
2010 को शुरुवातमा, हामीले एकल-क्रस-मोड 1064nm लेजर र दृश्यात्मक र पराबैंगनी ब्यान्डहरूमा सञ्चालन हुने फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण लेजरहरूको सम्बन्धित श्रृंखलाको उच्च-शक्ति स्केलिंग प्रवृत्ति देखेका छौं। Nd:YAG र Nd:YVO4 को लामो उच्च ऊर्जा अवस्थाको जीवनकालका कारण, यी DPSSL Q स्विचिङ अपरेसनहरूले उच्च पल्स ऊर्जा र शिखर पावर प्रदान गर्दछ, तिनीहरूलाई ablative सामग्री प्रशोधन र उच्च परिशुद्धता माइक्रोमेसिनिङ अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।
फाइबर अप्टिक लेजर। फाइबर लेजरहरूले उच्च शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको चमकलाई रूपान्तरण गर्ने अझ प्रभावकारी तरिका प्रदान गर्दछ। यद्यपि तरंगदैर्ध्य-मल्टीप्लेक्स्ड अप्टिक्सले अपेक्षाकृत कम-लुमिनेन्स सेमीकन्डक्टर लेजरलाई उज्यालो अर्धचालक लेजरमा रूपान्तरण गर्न सक्छ, यो बढेको वर्णक्रमीय चौडाइ र अप्टोमेकानिकल जटिलताको खर्चमा हो। फाइबर लेजरहरू फोटोमेट्रिक रूपान्तरणमा विशेष रूपमा प्रभावकारी देखाइएको छ।
1990 को दशकमा पेश गरिएका डबल-क्लाड फाइबरहरूले एकल-मोड फाइबरहरू प्रयोग गर्दछ जुन मल्टिमोड क्ल्याडिङले घेरिएको हुन्छ, जसले उच्च-शक्ति, कम लागतको मल्टिमोड सेमीकन्डक्टर-पम्पेड लेजरहरूलाई कुशलतापूर्वक फाइबरमा इन्जेक्सन गर्न सक्षम पार्छ, जसले एक थप आर्थिक रूपान्तरण गर्ने तरिका सिर्जना गर्दछ। उज्यालो लेजरमा उच्च शक्ति अर्धचालक लेजर। ytterbium (Yb) डोपड फाइबरहरूको लागि, पम्पले 915 nm मा केन्द्रित फराकिलो अवशोषण वा 976 nm वरिपरि संकीर्ण ब्यान्ड सुविधालाई उत्तेजित गर्दछ। जब पम्प तरंगदैर्ध्य फाइबर लेजरको लेसिंग तरंगदैर्ध्यमा पुग्छ, तथाकथित क्वान्टम दोषहरू कम हुन्छन्, जसले गर्दा अधिकतम दक्षता र गर्मी अपव्ययको मात्रा कम हुन्छ।
दुबै फाइबर लेजरहरू र डायोड-पम्प गरिएको ठोस-स्टेट लेजरहरू डायोड लेजर चमकमा सुधारहरूमा भर पर्छन्। सामान्यतया, डायोड लेजरहरूको चमक सुधार हुँदै जाँदा, तिनीहरूले पम्प गर्ने लेजर पावरको अनुपात पनि बढ्दै गएको छ। सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको बढेको चमकले अधिक कुशल चमक रूपान्तरणलाई सुविधा दिन्छ।
हामीले अपेक्षा गरे अनुसार, भविष्यका प्रणालीहरूको लागि स्थानिय र वर्णक्रमीय चमक आवश्यक हुनेछ, जसले ठोस-राज्य लेजरहरूमा साँघुरो अवशोषण विशेषताहरू र प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजर अनुप्रयोगहरूको लागि घने तरंग लम्बाइ मल्टिप्लेक्सिङको साथ कम क्वान्टम दोष पम्पिङ सक्षम गर्दछ। योजना सम्भव छ।
बजार र आवेदन
उच्च शक्ति अर्धचालक लेजरहरूको विकासले धेरै महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगहरू सम्भव बनाएको छ। यी लेजरहरूले धेरै परम्परागत प्रविधिहरू प्रतिस्थापन गरेका छन् र नयाँ उत्पादन कोटीहरू लागू गरेका छन्।
प्रति दशक लागत र कार्यसम्पादनमा १० गुणा वृद्धिको साथ, उच्च-शक्ति सेमिकन्डक्टर लेजरहरूले बजारको सामान्य सञ्चालनलाई अप्रत्याशित तरिकामा बाधा पुर्‍याउँछ। यद्यपि भविष्यका अनुप्रयोगहरू सही रूपमा भविष्यवाणी गर्न गाह्रो छ, विगत तीन दशकको विकास इतिहास समीक्षा गर्न र अर्को दशकको विकासको लागि फ्रेमवर्क सम्भावनाहरू प्रदान गर्न धेरै महत्त्वपूर्ण छ (चित्र 2 हेर्नुहोस्)।

चित्र 2. उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर चमक ईन्धन आवेदन (प्रति वाट चमक मानकीकरण लागत)
1980s: अप्टिकल भण्डारण र प्रारम्भिक आला अनुप्रयोगहरू। अप्टिकल भण्डारण अर्धचालक लेजर उद्योग मा पहिलो ठूलो मापन अनुप्रयोग हो। हलले पहिलो पटक इन्फ्रारेड अर्धचालक लेजर देखाएको केही समय पछि, जनरल इलेक्ट्रिक्स निक होलोनियाकले पनि पहिलो देखिने रातो अर्धचालक लेजर देखाए। बीस वर्ष पछि, कम्प्याक्ट डिस्क (CDs) बजारमा पेश गरियो, त्यसपछि अप्टिकल भण्डारण बजार।
सेमीकन्डक्टर लेजर टेक्नोलोजीको निरन्तर नवीनताले डिजिटल बहुमुखी डिस्क (DVD) र Blu-ray डिस्क (BD) जस्ता अप्टिकल भण्डारण प्रविधिहरूको विकासको नेतृत्व गरेको छ। यो सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको लागि पहिलो ठूलो बजार हो, तर सामान्यतया सामान्य शक्ति स्तरहरूले अन्य अनुप्रयोगहरूलाई थर्मल मुद्रण, चिकित्सा अनुप्रयोगहरू, र चयन गरिएको एयरोस्पेस र रक्षा अनुप्रयोगहरू जस्ता अपेक्षाकृत सानो आला बजारहरूमा सीमित गर्दछ।
1990s: अप्टिकल नेटवर्कहरू प्रचलित छन्। 1990 को दशकमा, सेमीकन्डक्टर लेजरहरू सञ्चार सञ्जालहरूको कुञ्जी बने। सेमीकन्डक्टर लेजरहरू फाइबर अप्टिक नेटवर्कहरूमा सिग्नलहरू प्रसारण गर्न प्रयोग गरिन्छ, तर अप्टिकल एम्पलीफायरहरूका लागि उच्च पावर एकल मोड पम्प लेजरहरू अप्टिकल नेटवर्कहरूको स्केल प्राप्त गर्न र इन्टरनेट डेटाको विकासलाई वास्तवमै समर्थन गर्न महत्त्वपूर्ण छन्।
स्पेक्ट्रा डायोड ल्याब्स (SDL) लाई उदाहरणको रूपमा उच्च शक्ति अर्धचालक लेजर उद्योगमा पहिलो अग्रगामीहरू मध्ये एकलाई लिँदै, यसले ल्याएको दूरसञ्चार उद्योगको बूम दूरगामी छ। 1983 मा स्थापित, SDL न्युपोर्ट समूहको लेजर ब्रान्डहरू स्पेक्ट्रा-फिजिक्स र जेरोक्स बीचको संयुक्त उद्यम हो। यो 1995 मा लगभग $ 100 मिलियन को बजार पूंजीकरण संग शुरू भएको थियो। पाँच वर्ष पछि, SDL दूरसंचार उद्योग शिखरमा $ 40 बिलियन भन्दा बढीमा JDSU लाई बेचिएको थियो, जुन इतिहासको सबैभन्दा ठूलो प्रविधि अधिग्रहण मध्ये एक हो। त्यसको लगत्तै, दूरसञ्चार बबल फुट्यो र ट्रिलियन डलरको पूँजी नष्ट भयो, जुन अहिले इतिहासको सबैभन्दा ठूलो बबलको रूपमा हेरिएको छ।
2000: लेजरहरू एक उपकरण बन्यो। यद्यपि दूरसञ्चार बजारको बबल फुट्नु अत्यन्त विनाशकारी छ, उच्च-शक्ति सेमिकन्डक्टर लेजरहरूमा ठूलो लगानीले व्यापक अपनाउने जग खडा गरेको छ। प्रदर्शन र लागत वृद्धिको रूपमा, यी लेजरहरूले विभिन्न प्रक्रियाहरूमा परम्परागत ग्यास लेजरहरू वा अन्य ऊर्जा रूपान्तरण स्रोतहरू प्रतिस्थापन गर्न थालेका छन्।
सेमीकन्डक्टर लेजरहरू व्यापक रूपमा प्रयोग हुने उपकरण भएको छ। औद्योगिक अनुप्रयोगहरू परम्परागत उत्पादन प्रक्रियाहरू जस्तै काट्ने र सोल्डरिङदेखि लिएर नयाँ उन्नत उत्पादन प्रविधिहरू जस्तै थ्रीडी प्रिन्टेड धातुका पार्टपुर्जाहरूको अतिरिक्त निर्माणसम्मका हुन्छन्। माइक्रो-उत्पादन अनुप्रयोगहरू धेरै विविध छन्, किनकि स्मार्टफोनहरू जस्ता प्रमुख उत्पादनहरू यी लेजरहरूसँग व्यापारीकरण गरिएको छ। एयरोस्पेस र डिफेन्स एप्लिकेसनहरूमा मिशन-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगहरूको विस्तृत श्रृंखला समावेश छ र भविष्यमा अर्को पुस्ताको दिशात्मक ऊर्जा प्रणालीहरू समावेश हुनेछन्।
सारांशमा भन्नुपर्दा 
50 वर्ष भन्दा पहिले, मूरले भौतिक विज्ञानको नयाँ आधारभूत नियम प्रस्ताव गरेनन्, तर दस वर्ष पहिले पहिलो पटक अध्ययन गरिएको एकीकृत सर्किटहरूमा ठूलो सुधार गरे। उनको भविष्यवाणी दशकौंसम्म चल्यो र 1965 मा अकल्पनीय विघटनकारी आविष्कारहरूको श्रृंखला ल्यायो।
जब हलले 50 भन्दा बढी वर्ष पहिले अर्धचालक लेजरहरू प्रदर्शन गर्यो, यसले एक प्राविधिक क्रान्ति ट्रिगर गर्यो। मूरको कानूनको रूपमा, कसैले पनि उच्च-गतिको विकासको भविष्यवाणी गर्न सक्दैन जुन उच्च-तीव्रता सेमिकन्डक्टर लेजरहरूले ठूलो संख्यामा आविष्कारहरूद्वारा प्राप्त गर्नेछन्।
यी प्राविधिक सुधारहरू नियन्त्रण गर्न भौतिक विज्ञानमा कुनै आधारभूत नियम छैन, तर निरन्तर प्राविधिक विकासले लेजरलाई चमकको सन्दर्भमा अगाडि बढाउन सक्छ। यो प्रवृतिले परम्परागत प्रविधिहरू प्रतिस्थापन गर्न जारी राख्नेछ, यसरी चीजहरूको विकास गर्ने तरिकामा थप परिवर्तन हुनेछ। आर्थिक वृद्धिको लागि अझ महत्त्वपूर्ण, उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजरहरूले पनि नयाँ चीजहरूको जन्मलाई बढावा दिनेछ।