Pretplatite se na naše društvene mreže za brzu objavu
Definicija laserske diode spojene na vlakna, princip rada i tipična valna duljina
Laserska dioda povezana s vlaknima je poluvodički uređaj koji generira koherentnu svjetlost, koja se zatim fokusira i precizno usmjerava kako bi se spojila u optički kabel. Temeljni 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 usmjeravanjem, ova laserska zraka usmjerava se u jezgru optičkog kabela, gdje se prenosi uz minimalne gubitke potpunom unutarnjom refleksijom.
Raspon valne duljine
Tipična valna duljina modula laserske diode povezanog s vlaknima može uvelike varirati ovisno o namjeravanoj primjeni. Općenito, ovi uređaji mogu pokriti širok raspon valnih duljina, uključujući:
Spektar vidljive svjetlosti:U rasponu od oko 400 nm (ljubičasto) do 700 nm (crveno). Oni se često koriste u aplikacijama koje zahtijevaju vidljivo svjetlo za osvjetljenje, prikaz ili senzore.
Bliski infracrveni (NIR):U rasponu od oko 700 nm do 2500 nm. NIR valne duljine obično se koriste u telekomunikacijama, medicinskim primjenama i raznim industrijskim procesima.
Srednji infracrveni (MIR): Proširuje se preko 2500 nm, iako je rjeđe u standardnim modulima laserske diode spojenim na vlakna zbog specijaliziranih aplikacija i potrebnih materijala od vlakana.
Lumispot Tech nudi laserski diodni modul spojen na vlakna s tipičnim valnim duljinama od 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m i 976nm kako bi zadovoljio različite kupce'potrebe primjene.
Tipično Aprimjenas lasera povezanih s vlaknima na različitim valnim duljinama
Ovaj vodič istražuje ključnu ulogu laserskih dioda povezanih s vlaknima (LD) u unaprjeđenju tehnologija izvora pumpe i metoda optičkog pumpanja u različitim laserskim sustavima. Usredotočujući se na specifične valne duljine i njihove primjene, ističemo kako ove laserske diode revolucioniraju izvedbu i korisnost i optičkih i poluprovodničkih lasera.
Korištenje lasera sa spojenim vlaknima kao izvora pumpe za lasere s vlaknima
915nm i 976nm Fiber Coupled LD kao izvor pumpe za 1064nm~1080nm vlaknasti laser.
Za lasere s vlaknima koji rade u rasponu od 1064nm do 1080nm, proizvodi koji koriste valne duljine od 915nm i 976nm mogu poslužiti kao učinkoviti izvori pumpe. Oni se prvenstveno koriste u aplikacijama 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 svjetlo pumpe i izravno ga emitira kao laserski izlaz na valnim duljinama kao što su 1064nm, 1070nm i 1080nm. Ova tehnika pumpanja naširoko se koristi u istraživačkim i konvencionalnim industrijskim laserima.
Laserska dioda povezana s vlaknima s 940 nm kao izvor pumpe 1550 nm vlaknastog lasera
U području lasera s vlaknima od 1550 nm, laseri povezani s vlaknima s valnom duljinom od 940 nm obično se koriste kao izvori pumpi. Ova aplikacija posebno je vrijedna u području laserskog LiDAR-a.
Posebne primjene laserske diode spojene s vlaknima s 790 nm
Laseri povezani s vlaknima na 790 nm ne služe samo kao izvori pumpi za lasere s vlaknima, već su također primjenjivi u laserima u čvrstom stanju. Uglavnom se koriste kao izvori pumpi za lasere koji rade blizu valne duljine od 1920 nm, s primarnom primjenom u fotoelektričnim protumjerama.
Prijavelasera sa spojenim vlaknima kao izvora pumpe za laser u čvrstom stanju
Za lasere u čvrstom stanju koji emitiraju između 355 nm i 532 nm, laseri povezani s vlaknima s valnim duljinama od 808 nm, 880 nm, 878,6 nm i 888 nm su preferirani izbori. Oni se naširoko koriste u znanstvenim istraživanjima i razvoju lasera čvrstog stanja u ljubičastom, plavom i zelenom spektru.
Izravna primjena poluvodičkih lasera
Primjene izravnih poluvodičkih lasera obuhvaćaju izravni izlaz, spajanje leća, integraciju tiskanih ploča i integraciju sustava. Laseri povezani s vlaknima s valnim duljinama kao što su 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm i 915 nm koriste se u raznim aplikacijama uključujući rasvjetu, inspekciju željeznica, strojni vid i sigurnosne sustave.
Zahtjevi za izvor pumpe vlaknastih lasera i lasera u čvrstom stanju.
Za detaljno razumijevanje zahtjeva izvora pumpe za optičke lasere i lasere u čvrstom stanju, bitno je proniknuti u specifičnosti rada ovih lasera i ulogu izvora pumpe u njihovoj funkcionalnosti. Ovdje ćemo proširiti početni pregled kako bismo pokrili zamršenost mehanizama pumpanja, vrste korištenih izvora pumpe i njihov utjecaj na performanse lasera. Izbor i konfiguracija izvora pumpe izravno utječu na učinkovitost lasera, izlaznu snagu i kvalitetu snopa. Učinkovito spajanje, usklađivanje valnih duljina i upravljanje toplinom ključni su za optimiziranje performansi i produljenje životnog vijeka lasera. Napredak u tehnologiji laserskih dioda nastavlja poboljšavati performanse i pouzdanost i optičkih i čvrstih lasera, čineći ih svestranijima i isplativijima za širok raspon primjena.
- Zahtjevi izvora pumpe lasera s vlaknima
Laserske diodekao izvori pumpi:Svjetlovodni laseri pretežno koriste laserske diode kao izvor pumpe zbog njihove učinkovitosti, kompaktne veličine i sposobnosti proizvodnje specifične valne duljine svjetlosti koja odgovara apsorpcijskom spektru dopiranog vlakna. Odabir valne duljine laserske diode je kritičan; 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 poželjne za pumpanje Yb-dopiranih vlaknastih lasera.
Dizajn dvostrukih vlakana:Kako bi se povećala učinkovitost apsorpcije svjetla iz dioda lasera crpke, vlaknasti laseri često koriste dvostruki dizajn vlakana. Unutarnja je jezgra dopirana aktivnim laserskim medijem (npr. Yb), dok vanjski, veći sloj obloge vodi svjetlo pumpe. Jezgra apsorbira svjetlo pumpe i proizvodi lasersko djelovanje, dok omotač omogućuje značajniju količinu svjetla pumpe u interakciji s jezgrom, povećavajući učinkovitost.
Usklađivanje valnih duljina i učinkovitost spajanja: Učinkovito pumpanje zahtijeva ne samo odabir laserskih dioda s odgovarajućom valnom duljinom, već i optimiziranje učinkovitosti spajanja između dioda i vlakna. To uključuje pažljivo usklađivanje i upotrebu optičkih komponenti poput leća i spojnica kako bi se osiguralo da se maksimalna svjetlost pumpe ubrizgava u jezgru vlakna ili omotač.
-Laseri u čvrstom stanjuZahtjevi za izvor pumpe
Optičko pumpanje:Osim laserskih dioda, laseri čvrstog stanja (uključujući bulk lasere poput Nd:YAG) mogu se optički pumpati bljeskalicama ili lučnim svjetiljkama. Ove žarulje emitiraju široki spektar svjetlosti, od čega dio odgovara apsorpcijskim trakama laserskog medija. Iako je manje učinkovita od pumpanja laserskom diodom, ova metoda može dati vrlo visoke energije pulsa, što je čini prikladnom za aplikacije koje zahtijevaju veliku vršnu snagu.
Konfiguracija izvora pumpe:Konfiguracija izvora pumpe u laserima čvrstog stanja može značajno utjecati na njihovu izvedbu. Pumpanje s kraja i crpljenje sa strane uobičajene su konfiguracije. Krajnje pumpanje, gdje je svjetlo pumpe usmjereno duž optičke osi laserskog medija, nudi bolje preklapanje između svjetla pumpe i laserskog načina rada, što dovodi do veće učinkovitosti. Bočno pumpanje, iako je potencijalno manje učinkovito, jednostavnije je i može osigurati veću ukupnu energiju za šipke ili ploče velikog promjera.
Upravljanje toplinom:I optički i poluprovodnički laseri trebaju učinkovito upravljanje toplinom kako bi se nosili s toplinom koju stvaraju izvori pumpe. Kod lasera s vlaknima, proširena površina vlakna pomaže u odvođenju topline. U laserima u čvrstom stanju, sustavi hlađenja (kao što je vodeno hlađenje) su neophodni za održavanje stabilnog rada i sprječavanje termičkih leća ili oštećenja laserskog medija.
Vrijeme objave: 28. veljače 2024