Претплатите се на наше друштвене мреже за брзе објаве
Дефиниција, принцип рада и типична таласна дужина ласерске диоде спрегнуте са влакнима
Ласерска диода са оптичким влакнима је полупроводнички уређај који генерише кохерентну светлост, која се затим фокусира и прецизно поравнава да би се повезала са оптичким каблом. Основни принцип укључује коришћење електричне струје за стимулацију диоде, стварајући фотоне путем стимулисане емисије. Ови фотони се појачавају унутар диоде, производећи ласерски сноп. Пажљивим фокусирањем и поравнањем, овај ласерски сноп се усмерава у језгро оптичког кабла, где се преноси са минималним губитком услед потпуног унутрашњег одбијања.
Распон таласне дужине
Типична таласна дужина ласерског диодног модула спрегнутог са влакнима може значајно да варира у зависности од његове намењене примене. Генерално, ови уређаји могу да покрију широк опсег таласних дужина, укључујући:
Видљиви светлосни спектар:У распону од око 400 nm (љубичаста) до 700 nm (црвена). Често се користе у апликацијама које захтевају видљиву светлост за осветљење, приказивање или детекцију.
Блиски инфрацрвени спектар (NIR):У распону од око 700 nm до 2500 nm, таласне дужине ближњег инфрацрвеног зрачења се често користе у телекомуникацијама, медицинским применама и разним индустријским процесима.
Средњи инфрацрвени спектар (MIR): Протеже се преко 2500 nm, мада је ређи код стандардних модула ласерских диода са оптичким спрегама због специјализованих примена и потребних материјала од влакана.
Лумиспот Тецх нуди модул ласерске диоде са оптичким влакнима и типичним таласним дужинама од 525нм, 790нм, 792нм, 808нм, 878,6нм, 888нм, 915м и 976нм како би задовољио потребе различитих купаца.'потребе апликације.
Типично Аапликацијаs влакнасто спрегнутих ласера на различитим таласним дужинама
Овај водич истражује кључну улогу ласерских диода (ЛД) спрегнутих са влакнима у унапређењу технологија пумпних извора и метода оптичког пумпања у различитим ласерским системима. Фокусирајући се на специфичне таласне дужине и њихове примене, истичемо како ове ласерске диоде револуционишу перформансе и корисност и влакнастих и чврстих ласера.
Употреба ласера спрегнутих са влакнима као извора пумпе за влакнасте ласере
915nm и 976nm оптички спрегнути ЛД као извор пумпе за влакнасти ласер од 1064nm~1080nm.
За влакнасте ласере који раде у опсегу од 1064 nm до 1080 nm, производи који користе таласне дужине од 915 nm и 976 nm могу послужити као ефикасни извори пумпе. Они се првенствено користе у применама као што су ласерско сечење и заваривање, облагање, ласерска обрада, обележавање и ласерско оружје велике снаге. Процес, познат као директно пумпање, укључује влакно које апсорбује светлост пумпе и директно је емитује као ласерски излаз на таласним дужинама као што су 1064 nm, 1070 nm и 1080 nm. Ова техника пумпе се широко користи и у истраживачким ласерима и у конвенционалним индустријским ласерима.
Ласерска диода са оптичким спрегом и 940nm као извором пумпе од 1550nm влакнастог ласера
У области влакнастих ласера од 1550 nm, влакнасто спрегнути ласери са таласном дужином од 940 nm се обично користе као извори пумпе. Ова примена је посебно вредна у области ласерског LiDAR-а.
Специјалне примене ласерске диоде са оптичким спрегом од 790 нм
Ласери спрегнути са влакнима на 790 nm не служе само као извори пумпе за влакнасте ласере, већ су применљиви и у чврстофазним ласерима. Углавном се користе као извори пумпе за ласере који раде близу таласне дужине од 1920 nm, са примарном применом у фотоелектричним контрамерама.
Апликацијевлакнасто спрегнутих ласера као извора пумпе за чврстофазни ласер
За чврстофазне ласере који емитују између 355 nm и 532 nm, влакнасто спрегнути ласери са таласним дужинама од 808 nm, 880 nm, 878,6 nm и 888 nm су преферирани избор. Они се широко користе у научним истраживањима и развоју чврстофазних ласера у љубичастом, плавом и зеленом спектру.
Директне примене полупроводничких ласера
Директне примене полупроводничких ласера обухватају директан излаз, повезивање сочива, интеграцију штампаних плоча и системску интеграцију. Ласери спрегнути влакнима са таласним дужинама као што су 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm и 915 nm користе се у различитим применама, укључујући осветљење, инспекцију железница, машински вид и безбедносне системе.
Захтеви за извор пумпе влакнастих ласера и чврстих ласера.
За детаљно разумевање захтева за извор пумпе за влакнасте ласере и чврстофазне ласере, неопходно је да се удубимо у специфичности начина рада ових ласера и улогу извора пумпе у њиховој функционалности. Овде ћемо проширити почетни преглед како бисмо покрили сложености механизама пумпе, врсте коришћених извора пумпе и њихов утицај на перформансе ласера. Избор и конфигурација извора пумпе директно утичу на ефикасност ласера, излазну снагу и квалитет снопа. Ефикасно спрезање, подударање таласних дужина и управљање температуром су кључни за оптимизацију перформанси и продужење века трајања ласера. Напредак у технологији ласерских диода наставља да побољшава перформансе и поузданост и влакнастих и чврстофазних ласера, чинећи их свестранијим и исплативијим за широк спектар примена.
- Захтеви за извор пумпе за влакнасте ласере
Ласерске диодекао извори пумпе:Влакнасти ласери претежно користе ласерске диоде као извор пумпања због своје ефикасности, компактне величине и способности да произведу специфичну таласну дужину светлости која одговара апсорпционом спектру допираног влакна. Избор таласне дужине ласерске диоде је критичан; на пример, уобичајени допант у влакнастим ласерима је итербијум (Yb), који има оптимални апсорпциони врх око 976 nm. Стога су ласерске диоде које емитују на овој таласној дужини или близу ње пожељније за пумпање влакнастих ласера допираних Yb-ом.
Дизајн са двоструко обложеним влакнима:Да би се повећала ефикасност апсорпције светлости из пумпајућих ласерских диода, влакнасти ласери често користе дизајн влакана са двоструким плаштом. Унутрашње језгро је допирано активним ласерским медијумом (нпр. Yb), док спољашњи, већи слој плаштања води пумпну светлост. Језгро апсорбује пумпну светлост и производи ласерско дејство, док плашт омогућава значајнијој количини пумпне светлости да интерагује са језгром, повећавајући ефикасност.
Ефикасност усклађивања таласних дужина и спрезањаЕфикасно пумпање захтева не само одабир ласерских диода са одговарајућом таласном дужином, већ и оптимизацију ефикасности спрезања између диода и влакна. Ово подразумева пажљиво поравнање и употребу оптичких компоненти попут сочива и спрезача како би се осигурало да се максимална светлост пумпања убризгава у језгро или омотач влакна.
-Чврстофазни ласериЗахтеви за извор пумпе
Оптичко пумпање:Поред ласерских диода, ласери у чврстом стању (укључујући ласере за обимне материјале попут Nd:YAG) могу се оптички пумпати помоћу бљескалица или лучних лампи. Ове лампе емитују широк спектар светлости, чији се део поклапа са апсорпционим опсезима ласерског медијума. Иако је мање ефикасан од пумпања ласерским диодама, овај метод може да обезбеди веома високе енергије импулса, што га чини погодним за примене које захтевају високу вршну снагу.
Конфигурација извора пумпе:Конфигурација извора пумпе у чврстим ласерима може значајно утицати на њихове перформансе. Крајње пумпање и бочно пумпање су уобичајене конфигурације. Крајње пумпање, где је светлост пумпе усмерена дуж оптичке осе ласерског медијума, нуди боље преклапање између светлости пумпе и ласерског мода, што доводи до веће ефикасности. Бочно пумпање, иако потенцијално мање ефикасно, је једноставније и може обезбедити већу укупну енергију за шипке или плоче великог пречника.
Термално управљање:И влакнастим и чврстим ласерима је потребно ефикасно управљање топлотом како би се носили са топлотом коју генеришу извори пумпе. Код влакнастих ласера, проширена површина влакна помаже у одвођењу топлоте. Код чврстих ласера, системи за хлађење (као што је водено хлађење) су неопходни за одржавање стабилног рада и спречавање термичког сочивања или оштећења ласерског медијума.
Време објаве: 28. фебруар 2024.