Naročite se na naše družbene medije za hitro objavo
Opredelitev, princip delovanja in tipična valovna dolžina laserske diode, sklopljene z vlakni
Laserska dioda, sklopljena z vlakni, je polprevodniška naprava, ki ustvarja koherentno svetlobo, ki se nato fokusira in natančno poravna, da se poveže v kabel z optičnimi vlakni. Osnovno načelo vključuje uporabo električnega toka za stimulacijo diode, ki ustvarja fotone s stimulirano emisijo. Ti fotoni se v diodi ojačajo in proizvedejo laserski žarek. S previdnim fokusiranjem in poravnavo se ta laserski žarek usmeri v jedro kabla iz optičnih vlaken, kjer se prenese z minimalnimi izgubami zaradi popolnega notranjega odboja.
Razpon valovne dolžine
Tipična valovna dolžina optično sklopljenega modula laserske diode se lahko zelo razlikuje glede na predvideno uporabo. Na splošno lahko te naprave pokrivajo širok razpon valovnih dolžin, vključno z:
Spekter vidne svetlobe:V razponu od približno 400 nm (vijolična) do 700 nm (rdeča). Ti se pogosto uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo vidno svetlobo za osvetlitev, prikaz ali zaznavanje.
Bližnji infrardeči (NIR):V razponu od približno 700 nm do 2500 nm. NIR valovne dolžine se običajno uporabljajo v telekomunikacijah, medicinskih aplikacijah in različnih industrijskih procesih.
Srednji infrardeči (MIR): Razteza se preko 2500 nm, čeprav je manj pogost v standardnih modulih z lasersko diodo, sklopljenih z vlakni, zaradi posebnih aplikacij in potrebnih materialov za vlakna.
Lumispot Tech ponuja modul laserske diode, povezane z vlakni, s tipičnimi valovno dolžinami 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m in 976 nm, da zadovolji različne stranke'potrebe aplikacije.
Tipičen Aaplikacijas optično sklopljenih laserjev na različnih valovnih dolžinah
Ta priročnik raziskuje ključno vlogo laserskih diod, povezanih z vlakni (LD) pri napredovanju tehnologij črpanja in optičnih črpalnih metod v različnih laserskih sistemih. Z osredotočanjem na posebne valovne dolžine in njihove aplikacije poudarjamo, kako te laserske diode revolucionirajo zmogljivost in uporabnost tako optičnih kot polprevodniških laserjev.
Uporaba optičnih laserjev kot črpalnih virov za optične laserje
915nm in 976nm Fiber Coupled LD kot vir črpalke za 1064nm~1080nm optični laser.
Za laserje z vlakni, ki delujejo v območju od 1064 nm do 1080 nm, lahko izdelki, ki uporabljajo valovne dolžine 915 nm in 976 nm, služijo kot učinkovit vir črpanja. Ti se uporabljajo predvsem v aplikacijah, kot so lasersko rezanje in varjenje, obloge, laserska obdelava, označevanje in lasersko orožje visoke moči. Postopek, znan kot neposredno črpanje, vključuje vlakno, ki absorbira svetlobo črpalke in jo neposredno oddaja kot laserski izhod pri valovnih dolžinah, kot so 1064 nm, 1070 nm in 1080 nm. Ta tehnika črpanja se pogosto uporablja tako v raziskovalnih laserjih kot v običajnih industrijskih laserjih.
Laserska dioda, povezana z vlakni, z 940 nm kot vir črpanja 1550 nm vlaknenega laserja
Na področju laserjev z vlakni 1550 nm se kot viri črpalk običajno uporabljajo laserji z vlakni in valovno dolžino 940 nm. Ta aplikacija je še posebej dragocena na področju laserskega LiDAR.
Posebne uporabe laserske diode, povezane z vlakni, z 790 nm
Laserji, povezani z vlakni, pri 790 nm ne služijo samo kot črpalni viri za laserje z vlakni, temveč so uporabni tudi v polprevodniških laserjih. Uporabljajo se predvsem kot črpalni viri za laserje, ki delujejo blizu valovne dolžine 1920 nm, s primarno uporabo v fotoelektričnih protiukrepih.
Aplikacijeoptično sklopljenih laserjev kot črpalnih virov za polprevodniški laser
Za polprevodniške laserje, ki oddajajo med 355 nm in 532 nm, so najprimernejša izbira laserji z vlakni in valovnimi dolžinami 808 nm, 880 nm, 878,6 nm in 888 nm. Ti se pogosto uporabljajo v znanstvenih raziskavah in razvoju polprevodniških laserjev v vijoličnem, modrem in zelenem spektru.
Neposredna uporaba polprevodniških laserjev
Neposredne polprevodniške laserske aplikacije zajemajo neposredni izhod, spajanje leč, integracijo vezja in sistemsko integracijo. Laserji, povezani z vlakni, z valovnimi dolžinami, kot so 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm in 915 nm, se uporabljajo v različnih aplikacijah, vključno z razsvetljavo, pregledom železnic, strojnim vidom in varnostnimi sistemi.
Zahteve za črpalni vir laserjev z vlakni in polprevodniških laserjev.
Za podrobno razumevanje zahtev glede vira črpalke za laserje z vlakni in polprevodniške laserje je bistveno, da se poglobimo v posebnosti delovanja teh laserjev in vlogo virov črpalke pri njihovi funkcionalnosti. Tukaj bomo razširili začetni pregled, da bomo zajeli zapletenost črpalnih mehanizmov, vrste uporabljenih virov črpalke in njihov vpliv na delovanje laserja. Izbira in konfiguracija virov črpalke neposredno vplivata na učinkovitost laserja, izhodno moč in kakovost žarka. Učinkovita povezava, ujemanje valovnih dolžin in toplotno upravljanje so ključnega pomena za optimizacijo delovanja in podaljšanje življenjske dobe laserja. Napredek v tehnologiji laserskih diod še naprej izboljšuje zmogljivost in zanesljivost optičnih in polprevodniških laserjev, zaradi česar so bolj vsestranski in stroškovno učinkoviti za širok nabor aplikacij.
- Zahteve za vir črpalke za laserske vlakne
Laserske diodekot viri črpalk:Vlakneni laserji večinoma uporabljajo laserske diode kot vir črpalke zaradi njihove učinkovitosti, kompaktne velikosti in zmožnosti proizvajanja specifične valovne dolžine svetlobe, ki se ujema z absorpcijskim spektrom dopiranega vlakna. Izbira valovne dolžine laserske diode je kritična; na primer, pogost dopant v laserjih z vlakni je iterbij (Yb), ki ima optimalni absorpcijski vrh okoli 976 nm. Zato so laserske diode, ki oddajajo na ali blizu te valovne dolžine, prednostne za črpanje laserjev z vlakni, dopiranimi z Yb.
Oblika dvojno obloženih vlaken:Za povečanje učinkovitosti absorpcije svetlobe iz laserskih diod črpalke vlakneni laserji pogosto uporabljajo zasnovo vlaken z dvojno oblogo. Notranje jedro je dopirano z aktivnim laserskim medijem (npr. Yb), medtem ko zunanja, večja plast ovoja vodi svetlobo črpalke. Jedro absorbira svetlobo črpanja in proizvaja lasersko delovanje, medtem ko obloga omogoča, da večja količina svetlobe črpanja vpliva na jedro, kar poveča učinkovitost.
Ujemanje valovnih dolžin in učinkovitost sklopitve: Učinkovito črpanje ne zahteva le izbire laserskih diod z ustrezno valovno dolžino, temveč tudi optimizacijo učinkovitosti sklopitve med diodami in vlaknom. To vključuje skrbno poravnavo in uporabo optičnih komponent, kot so leče in sklopke, da se zagotovi največja količina svetlobe črpanja, ki se vbrizga v jedro ali oblogo vlakna.
-Polprevodniški laserjiZahteve glede vira črpalke
Optično črpanje:Poleg laserskih diod lahko polprevodniške laserje (vključno z masovnimi laserji, kot je Nd:YAG) optično črpamo z bliskavico ali obločno sijalko. Te sijalke oddajajo širok spekter svetlobe, del katere se ujema z absorpcijskimi pasovi laserskega medija. Čeprav je ta metoda manj učinkovita kot črpanje z lasersko diodo, lahko zagotovi zelo visoke energije impulzov, zaradi česar je primerna za aplikacije, ki zahtevajo visoko konično moč.
Konfiguracija vira črpalke:Konfiguracija vira črpalke v polprevodniških laserjih lahko bistveno vpliva na njihovo delovanje. Končno črpanje in stransko črpanje sta pogosti konfiguraciji. Končno črpanje, kjer je svetloba črpalke usmerjena vzdolž optične osi laserskega medija, nudi boljše prekrivanje med svetlobo črpalke in laserskim načinom, kar vodi do večje učinkovitosti. Čeprav je stransko črpanje potencialno manj učinkovito, je preprostejše in lahko zagotovi višjo skupno energijo za palice ali plošče velikega premera.
Toplotno upravljanje:Tako optični kot polprevodniški laserji potrebujejo učinkovito toplotno upravljanje za obvladovanje toplote, ki jo ustvarijo viri črpalke. Pri laserjih z vlakni razširjena površina vlaken pomaga pri odvajanju toplote. Pri polprevodniških laserjih so hladilni sistemi (kot je vodno hlajenje) potrebni za ohranjanje stabilnega delovanja in preprečevanje termičnih leč ali poškodb laserskega medija.
Čas objave: 28. februarja 2024