Naročite se na naša družbena omrežja za hitre objave
Definicija, princip delovanja in tipična valovna dolžina laserske diode, sklopljene z vlakni
Optično sklopljena laserska dioda je polprevodniška naprava, ki ustvarja koherentno svetlobo, ki se nato natančno fokusira in poravna, da se lahko poveže v optični kabel. Osnovno načelo delovanja vključuje uporabo električnega toka za stimulacijo diode, pri čemer se s stimulirano emisijo ustvarijo fotoni. Ti fotoni se znotraj diode ojačajo in ustvarijo laserski žarek. S skrbnim fokusiranjem in poravnavo se ta laserski žarek usmeri v jedro optičnega kabla, kjer se prenaša z minimalnimi izgubami zaradi popolnega notranjega odboja.
Območje valovnih dolžin
Tipična valovna dolžina laserskega diodnega modula, sklopljenega z vlakni, se lahko zelo razlikuje glede na predvideno uporabo. Na splošno lahko te naprave pokrivajo širok razpon valovnih dolžin, vključno z:
Vidni svetlobni spekter:V razponu od približno 400 nm (vijolična) do 700 nm (rdeča). Pogosto se uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo vidno svetlobo za osvetlitev, prikaz ali zaznavanje.
Bližnji infrardeči (NIR):Valovne dolžine NIR se gibljejo od približno 700 nm do 2500 nm in se pogosto uporabljajo v telekomunikacijah, medicinskih aplikacijah in različnih industrijskih procesih.
Srednji infrardeči spekter (MIR): Razteza se preko 2500 nm, čeprav je manj pogost pri standardnih laserskih diodnih modulih, sklopljenih z vlakni, zaradi specializiranih aplikacij in potrebnih vlakenskih materialov.
Lumispot Tech ponuja laserski diodni modul z optičnimi sklopitvami in tipičnimi valovnimi dolžinami 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m in 976 nm, da bi zadovoljil različne potrebe strank.'potrebe aplikacije.
Tipični Aaplikacijas optično sklopljenih laserjev pri različnih valovnih dolžinah
Ta priročnik raziskuje ključno vlogo laserskih diod (LD), sklopljenih z vlakni, pri napredku tehnologij črpalnih virov in metod optičnega črpanja v različnih laserskih sistemih. Z osredotočanjem na specifične valovne dolžine in njihove aplikacije poudarjamo, kako te laserske diode revolucionarno spreminjajo delovanje in uporabnost tako vlakenskih kot trdnotenskih laserjev.
Uporaba optično sklopljenih laserjev kot črpalnih virov za vlaknene laserje
915nm in 976nm optično sklopljena LD kot vir črpalke za 1064nm~1080nm vlakneni laser.
Za vlakenske laserje, ki delujejo v območju od 1064 nm do 1080 nm, lahko izdelki, ki uporabljajo valovne dolžine 915 nm in 976 nm, služijo kot učinkoviti viri črpanja. Ti se uporabljajo predvsem v aplikacijah, kot so lasersko rezanje in varjenje, oblaganje, laserska obdelava, označevanje in lasersko orožje z veliko močjo. Postopek, znan kot neposredno črpanje, vključuje vlakno, ki absorbira črpalno svetlobo 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 kot v običajnih industrijskih laserjih.
Optično sklopljena laserska dioda z 940 nm kot virom črpanja 1550 nm vlakenskega laserja
Na področju vlakenskih laserjev z valovno dolžino 1550 nm se kot viri črpanja pogosto uporabljajo vlakensko sklopljeni laserji z valovno dolžino 940 nm. Ta uporaba je še posebej dragocena na področju laserskega LiDAR-ja.
Posebne uporabe laserske diode z vlakni, sklopljeno z 790 nm
Vlakno sklopljeni laserji pri 790 nm ne služijo le kot črpalni viri za vlaknene laserje, temveč so uporabni tudi v trdnih 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 trdnostni laser
Za trdnostne laserje, ki oddajajo med 355 nm in 532 nm, so prednostna izbira optično sklopljeni laserji z valovnimi dolžinami 808 nm, 880 nm, 878,6 nm in 888 nm. Ti se pogosto uporabljajo v znanstvenih raziskavah in razvoju trdnostnih laserjev v vijoličnem, modrem in zelenem spektru.
Neposredna uporaba polprevodniških laserjev
Neposredne uporabe polprevodniških laserjev obsegajo neposredni izhod, sklopitev leč, integracijo tiskanih vezij in sistemsko integracijo. Optično sklopljeni laserji 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 osvetlitvijo, železniškim inšpekcijskim pregledom, strojnim vidom in varnostnimi sistemi.
Zahteve za črpalni vir vlakenskih laserjev in trdnotenskih laserjev.
Za podrobno razumevanje zahtev glede črpalnih virov za vlakenske in trdnostne laserje je bistveno, da se poglobimo v posebnosti delovanja teh laserjev in vlogo črpalnih virov pri njihovem delovanju. Tukaj bomo razširili začetni pregled, da bi zajeli zapletenosti črpalnih mehanizmov, vrste uporabljenih črpalnih virov in njihov vpliv na delovanje laserja. Izbira in konfiguracija črpalnih virov neposredno vplivata na učinkovitost laserja, izhodno moč in kakovost žarka. Učinkovita sklopitev, ujemanje valovnih dolžin in toplotno upravljanje so ključni za optimizacijo delovanja in podaljšanje življenjske dobe laserja. Napredek v tehnologiji laserskih diod še naprej izboljšuje delovanje in zanesljivost tako vlakenskih kot trdnostnih laserjev, zaradi česar so bolj vsestranski in stroškovno učinkoviti za širok spekter uporabe.
- Zahteve za vir črpalke za vlaknaste laserje
Laserske diodekot viri črpalke:Vlaknasti laserji zaradi svoje učinkovitosti, kompaktne velikosti in sposobnosti ustvarjanja specifične valovne dolžine svetlobe, ki se ujema z absorpcijskim spektrom dopiranega vlakna, večinoma uporabljajo laserske diode kot vir črpanja. Izbira valovne dolžine laserske diode je ključnega pomena; na primer, pogost dopant v vlaknastih laserjih je iterbij (Yb), ki ima optimalni absorpcijski vrh okoli 976 nm. Zato so za črpanje vlaknastih laserjev, dopiranih z Yb, prednostne laserske diode, ki oddajajo na tej valovni dolžini ali blizu nje.
Dvojno obložena vlaknasta zasnova:Za povečanje učinkovitosti absorpcije svetlobe iz črpalnih laserskih diod vlakenski laserji pogosto uporabljajo dvojno prevlečeno zasnovo vlaken. Notranje jedro je dopirano z aktivnim laserskim medijem (npr. Yb), medtem ko zunanja, večja plast prevleke vodi črpalno svetlobo. Jedro absorbira črpalno svetlobo in proizvaja lasersko delovanje, medtem ko prevleka omogoča, da večja količina črpalne svetlobe interagira z jedrom, kar poveča učinkovitost.
Učinkovitost ujemanja valovnih dolžin in sklopitveUčinkovito 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 sklopniki, da se zagotovi vbrizgavanje največje količine črpalne svetlobe v jedro ali ovoj vlakna.
-Trdni laserjiZahteve za vir črpalke
Optično črpanje:Poleg laserskih diod se lahko trdno-tesni laserji (vključno z laserji v razsutem stanju, kot je Nd:YAG) optično črpajo z bliskovnimi ali obločnimi svetilkami. Te svetilke oddajajo širok spekter svetlobe, del katere se ujema z absorpcijskimi pasovi laserskega medija. Čeprav je manj učinkovita kot črpanje z laserskimi diodami, lahko ta metoda zagotovi zelo visoke energije impulzov, zaradi česar je primerna za aplikacije, ki zahtevajo visoko konično moč.
Konfiguracija vira črpalke:Konfiguracija črpalnega vira v trdnih laserjih lahko bistveno vpliva na njihovo delovanje. Končno črpanje in stransko črpanje sta pogosti konfiguraciji. Končno črpanje, kjer je črpalna svetloba usmerjena vzdolž optične osi laserskega medija, ponuja boljše prekrivanje med črpalno svetlobo in laserskim načinom, kar vodi do večje učinkovitosti. Stransko črpanje je sicer potencialno manj učinkovito, vendar je enostavnejše in lahko zagotovi večjo skupno energijo za palice ali plošče velikega premera.
Toplotno upravljanje:Tako vlakenski kot trdno-tesni laserji potrebujejo učinkovito toplotno upravljanje za obvladovanje toplote, ki jo ustvarjajo črpalni viri. Pri vlakenskih laserjih povečana površina vlakna pomaga pri odvajanju toplote. Pri trdno-tesnih laserjih so hladilni sistemi (kot je vodno hlajenje) potrebni za ohranjanje stabilnega delovanja in preprečevanje toplotnega lečenja ali poškodb laserskega medija.
Čas objave: 28. februar 2024