Pretplatite se na naše društvene mreže za brze objave
Definicija, princip rada i tipična valna duljina laserske diode s optičkim vlaknima
Laserska dioda s optičkim vlaknima je poluvodički uređaj koji generira koherentnu svjetlost koja se zatim precizno fokusira i poravnava kako bi se spojila u optički kabel. Osnovni princip uključuje korištenje električne struje za stimuliranje diode, stvarajući fotone putem stimulirane emisije. Ti se fotoni pojačavaju unutar diode, proizvodeći lasersku zraku. Pažljivim fokusiranjem i poravnanjem, ova laserska zraka usmjerava se u jezgru optičkog kabela, gdje se prenosi s minimalnim gubitkom zbog potpunog unutarnjeg odbijanja svjetlosti.
Raspon valnih duljina
Tipična valna duljina laserskog diodnog modula s optičkim vlaknima može uvelike varirati ovisno o njegovoj namjeni. Općenito, ovi uređaji mogu pokriti širok raspon valnih duljina, uključujući:
Vidljivi svjetlosni spektar:U rasponu od oko 400 nm (ljubičasta) do 700 nm (crvena). Često se koriste u primjenama koje zahtijevaju vidljivu svjetlost za osvjetljavanje, prikaz ili detekciju.
Blisko infracrveno zračenje (NIR):U rasponu od oko 700 nm do 2500 nm, valne duljine NIR-a se često koriste u telekomunikacijama, medicinskim primjenama i raznim industrijskim procesima.
Srednje infracrveno (MIR): Prostire se iznad 2500 nm, iako je rjeđi u standardnim laserskim diodnim modulima spojenim vlaknima zbog specijaliziranih primjena i potrebnih vlaknastih materijala.
Lumispot Tech nudi laserski diodni modul s optičkim vlaknima i tipičnim valnim duljinama od 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878,6nm, 888nm, 915m i 976nm kako bi zadovoljio potrebe raznih kupaca.'potrebe aplikacije.
Tipično Aprimjenas optičko-spregnutih lasera na različitim valnim duljinama
Ovaj vodič istražuje ključnu ulogu laserskih dioda (LD) spojenih vlaknima u unapređenju tehnologija izvora pumpanja i metoda optičkog pumpanja u različitim laserskim sustavima. Fokusirajući se na specifične valne duljine i njihovu primjenu, ističemo kako ove laserske diode revolucioniraju performanse i korisnost i vlaknastih i čvrstog lasera.
Korištenje lasera s optičkim vlaknima kao izvora pumpanja za vlaknaste lasere
LD s vlaknima spregnutim u 915nm i 976nm kao izvor pumpe za vlaknasti laser od 1064nm do 1080nm.
Za vlaknaste lasere koji rade u rasponu od 1064 nm do 1080 nm, proizvodi koji koriste valne duljine od 915 nm i 976 nm mogu poslužiti kao učinkoviti izvori pumpanja. Oni se prvenstveno koriste u primjenama kao što su lasersko rezanje i zavarivanje, oblaganje, laserska obrada, označavanje i lasersko oružje velike snage. Proces, poznat kao izravno pumpanje, uključuje vlakno koje apsorbira svjetlost pumpanja i izravno je emitira kao laserski izlaz na valnim duljinama poput 1064 nm, 1070 nm i 1080 nm. Ova tehnika pumpanja široko se koristi i u istraživačkim laserima i u konvencionalnim industrijskim laserima.
Laserska dioda s optičkim vlaknima i 940nm kao izvorom pumpe od 1550nm vlaknastog lasera
U području vlaknastih lasera od 1550 nm, vlaknasto-spregnuti laseri s valnom duljinom od 940 nm obično se koriste kao izvori pumpanja. Ova primjena je posebno vrijedna u području laserskog LiDAR-a.
Posebne primjene laserske diode s optičkim vlaknima valne duljine 790 nm
Vlaknasto-spojeni laseri na 790 nm ne služe samo kao izvori pumpanja za vlaknaste lasere, već su primjenjivi i u laserima u čvrstom stanju. Uglavnom se koriste kao izvori pumpanja za lasere koji rade blizu valne duljine od 1920 nm, s primarnom primjenom u fotoelektričnim protumjerama.
Primjenevlakno-spregnutih lasera kao izvora pumpanja za lasere u čvrstom stanju
Za lasere u čvrstom stanju koji emitiraju između 355 nm i 532 nm, laseri s optičkim vlaknima i valnim duljinama od 808 nm, 880 nm, 878,6 nm i 888 nm su preferirani izbor. Oni se široko koriste u znanstvenim istraživanjima i razvoju lasera u čvrstom stanju u ljubičastom, plavom i zelenom spektru.
Izravna primjena poluvodičkih lasera
Primjene izravnih poluvodičkih lasera obuhvaćaju izravni izlaz, spajanje leća, integraciju tiskanih pločica i integraciju sustava. Vlaknasto spojeni laseri s valnim duljinama kao što su 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm i 915 nm koriste se u raznim primjenama, uključujući rasvjetu, inspekciju željeznica, strojni vid i sigurnosne sustave.
Zahtjevi za izvor pumpanja vlaknastih lasera i lasera u čvrstom stanju.
Za detaljno razumijevanje zahtjeva za izvore pumpanja za vlaknaste lasere i lasere u čvrstom stanju, bitno je proučiti specifičnosti rada ovih lasera i ulogu izvora pumpanja u njihovoj funkcionalnosti. Ovdje ćemo proširiti početni pregled kako bismo pokrili zamršenosti mehanizama pumpanja, vrste korištenih izvora pumpanja i njihov utjecaj na performanse lasera. Izbor i konfiguracija izvora pumpanja izravno utječu na učinkovitost lasera, izlaznu snagu i kvalitetu snopa. Učinkovito spajanje, usklađivanje valnih duljina i upravljanje toplinom ključni su za optimizaciju performansi i produljenje vijeka trajanja lasera. Napredak u tehnologiji laserskih dioda nastavlja poboljšavati performanse i pouzdanost i vlaknastih i lasera u čvrstom stanju, čineći ih svestranijima i isplativima za širok raspon primjena.
- Zahtjevi za izvor pumpe za vlaknaste lasere
Laserske diodekao izvori pumpe:Vlaknasti laseri pretežno koriste laserske diode kao izvor pumpanja zbog svoje učinkovitosti, kompaktne veličine i sposobnosti proizvodnje specifične valne duljine svjetlosti koja odgovara apsorpcijskom spektru dopiranog vlakna. Izbor valne duljine laserske diode je ključan; na primjer, uobičajeni dopant u vlaknastim laserima je iterbij (Yb), koji ima optimalni apsorpcijski vrh oko 976 nm. Stoga su laserske diode koje emitiraju na ili blizu ove valne duljine poželjnije za pumpanje vlaknastih lasera dopiranih Yb-om.
Dizajn s dvostruko obloženim vlaknima:Kako bi se povećala učinkovitost apsorpcije svjetlosti iz laserskih dioda pumpe, vlaknasti laseri često koriste dizajn vlakana s dvostrukim omotačem. Unutarnja jezgra je dopirana aktivnim laserskim medijem (npr. Yb), dok vanjski, veći sloj omotača vodi svjetlost pumpe. Jezgra apsorbira svjetlost pumpe i proizvodi lasersko djelovanje, dok omotač omogućuje interakciju značajnije količine svjetlosti pumpe s jezgrom, povećavajući učinkovitost.
Učinkovitost usklađivanja valnih duljina i spajanjaUčinkovito pumpanje zahtijeva ne samo odabir laserskih dioda s odgovarajućom valnom duljinom, već i optimizaciju učinkovitosti sprege između dioda i vlakna. To uključuje pažljivo poravnanje i upotrebu optičkih komponenti poput leća i spojnica kako bi se osiguralo maksimalno ubrizgavanje svjetlosti pumpanja u jezgru ili omotač vlakna.
-Laseri u čvrstom stanjuZahtjevi za izvor pumpe
Optičko pumpanje:Osim laserskih dioda, laseri u čvrstom stanju (uključujući lasere u rasutom stanju poput Nd:YAG) mogu se optički pumpati bljeskalicama ili lučnim lampama. Ove lampe emitiraju širok spektar svjetlosti, čiji se dio podudara s apsorpcijskim pojasevima laserskog medija. Iako je manje učinkovita od pumpanja laserskim diodama, ova metoda može pružiti vrlo visoke energije impulsa, što je čini prikladnom za primjene koje zahtijevaju visoku vršnu snagu.
Konfiguracija izvora pumpe:Konfiguracija izvora pumpanja u laserima u čvrstom stanju može značajno utjecati na njihove performanse. Krajnje pumpanje i bočno pumpanje su uobičajene konfiguracije. Krajnje pumpanje, gdje je svjetlost pumpanja usmjerena duž optičke osi laserskog medija, nudi bolje preklapanje između svjetlosti pumpanja i laserskog moda, što dovodi do veće učinkovitosti. Bočno pumpanje, iako potencijalno manje učinkovito, jednostavnije je i može osigurati veću ukupnu energiju za šipke ili ploče velikog promjera.
Toplinsko upravljanje:I vlaknasti i čvrsto-stacionarni laseri trebaju učinkovito upravljanje toplinom kako bi se nosili s toplinom koju generiraju izvori pumpe. Kod vlaknastih lasera, povećana površina vlakna pomaže u odvođenju topline. Kod čvrsto-stacionarnih lasera, sustavi hlađenja (poput vodenog hlađenja) potrebni su za održavanje stabilnog rada i sprječavanje toplinskog leširanja ili oštećenja laserskog medija.
Vrijeme objave: 28. veljače 2024.