Prihláste sa na odber našich sociálnych médií a získajte rýchly príspevok
Definícia, pracovný princíp a typická vlnová dĺžka s vláknovou laserovou diódou
Laserová dióda s optickými vláknami je polovodičové zariadenie, ktoré generuje koherentné svetlo, ktoré je potom zaostrené a presne zarovnané, aby sa spojilo s káblom z optických vlákien. Základný princíp zahŕňa použitie elektrického prúdu na stimuláciu diódy, vytváranie fotónov prostredníctvom stimulovanej emisie. Tieto fotóny sú zosilnené v dióde a vytvárajú laserový lúč. Prostredníctvom starostlivého zaostrenia a zarovnania je tento laserový lúč nasmerovaný do jadra kábla z optických vlákien, kde je prenášaný s minimálnou stratou úplným vnútorným odrazom.
Rozsah vlnovej dĺžky
Typická vlnová dĺžka modulu laserovej diódy spojeného vláknom sa môže značne líšiť v závislosti od jeho zamýšľanej aplikácie. Vo všeobecnosti môžu tieto zariadenia pokryť široký rozsah vlnových dĺžok vrátane:
Spektrum viditeľného svetla:V rozsahu od približne 400 nm (fialová) do 700 nm (červená). Často sa používajú v aplikáciách vyžadujúcich viditeľné svetlo na osvetlenie, zobrazenie alebo snímanie.
Near-Infrared (NIR):V rozsahu od približne 700 nm do 2500 nm. Vlnové dĺžky NIR sa bežne používajú v telekomunikáciách, lekárskych aplikáciách a rôznych priemyselných procesoch.
Stredné infračervené žiarenie (MIR): Rozšírenie nad 2500 nm, aj keď menej bežné v štandardných moduloch s laserovými diódami spojenými s vláknom kvôli špecializovaným aplikáciám a požadovaným materiálom vlákien.
Lumispot Tech ponúka modul laserovej diódy s optickými vláknami s typickými vlnovými dĺžkami 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878,6nm, 888nm, 915m a 976nm na stretnutie s rôznymi zákazníkmi'potreby aplikácie.
Typický Ažiadosťs vláknovo viazaných laserov pri rôznych vlnových dĺžkach
Táto príručka skúma kľúčovú úlohu laserových diód spojených s vláknom (LD) v pokrokových technológiách čerpacích zdrojov a metódach optického čerpania v rôznych laserových systémoch. Zameraním sa na špecifické vlnové dĺžky a ich aplikácie zdôrazňujeme, ako tieto laserové diódy prinášajú revolúciu vo výkone a užitočnosti vláknových aj polovodičových laserov.
Použitie vláknových laserov ako zdrojov čerpadiel pre vláknové lasery
915nm a 976nm Fiber Coupled LD ako zdroj pumpy pre 1064nm~1080nm vláknový laser.
Pre vláknové lasery pracujúce v rozsahu 1064nm až 1080nm môžu produkty využívajúce vlnové dĺžky 915nm a 976nm slúžiť ako efektívne čerpacie zdroje. Používajú sa predovšetkým v aplikáciách, ako je rezanie a zváranie laserom, obklady, laserové spracovanie, značenie a vysokovýkonné laserové zbrane. Proces, známy ako priame čerpanie, zahŕňa vlákno absorbujúce svetlo čerpadla a priamo ho vyžarujúce ako laserový výstup pri vlnových dĺžkach ako 1064nm, 1070nm a 1080nm. Táto čerpacia technika je široko používaná vo výskumných laseroch aj konvenčných priemyselných laseroch.
Vláknová laserová dióda s 940nm ako zdroj 1550nm vláknového lasera
V oblasti vláknových laserov s vlnovou dĺžkou 1550 nm sa ako zdroje čerpadiel bežne používajú lasery spojené s vláknom s vlnovou dĺžkou 940 nm. Táto aplikácia je obzvlášť cenná v oblasti laserového LiDAR.
Špeciálne aplikácie vláknovej laserovej diódy s 790nm
Vláknové lasery pri 790 nm slúžia nielen ako čerpacie zdroje pre vláknové lasery, ale sú použiteľné aj v pevnolátkových laseroch. Používajú sa hlavne ako čerpacie zdroje pre lasery pracujúce v blízkosti vlnovej dĺžky 1920 nm, s primárnymi aplikáciami vo fotoelektrických protiopatreniach.
Aplikácievláknových laserov ako čerpacích zdrojov pre pevnolátkový laser
Pre pevnolátkové lasery emitujúce medzi 355nm a 532nm sú preferovanou voľbou lasery s vláknovou väzbou s vlnovými dĺžkami 808nm, 880nm, 878,6nm a 888nm. Tieto sú široko používané vo vedeckom výskume a vývoji pevnolátkových laserov vo fialovom, modrom a zelenom spektre.
Priame aplikácie polovodičových laserov
Aplikácie priameho polovodičového lasera zahŕňajú priamy výstup, spojenie šošoviek, integráciu dosky plošných spojov a systémovú integráciu. Vláknové lasery s vlnovými dĺžkami ako 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm a 915nm sa využívajú v rôznych aplikáciách vrátane osvetlenia, kontroly železníc, strojového videnia a bezpečnostných systémov.
Požiadavky na čerpadlový zdroj vláknových laserov a pevnolátkových laserov.
Pre podrobné pochopenie požiadaviek na čerpacie zdroje pre vláknové lasery a pevnolátkové lasery je nevyhnutné ponoriť sa do špecifík fungovania týchto laserov a úlohy čerpacích zdrojov v ich funkčnosti. Tu rozšírime úvodný prehľad, aby sme pokryli zložitosť čerpacích mechanizmov, typy použitých zdrojov čerpadiel a ich vplyv na výkon lasera. Výber a konfigurácia čerpacích zdrojov priamo ovplyvňuje účinnosť lasera, výstupný výkon a kvalitu lúča. Efektívna väzba, prispôsobenie vlnovej dĺžky a tepelné riadenie sú rozhodujúce pre optimalizáciu výkonu a predĺženie životnosti lasera. Pokroky v technológii laserových diód naďalej zlepšujú výkon a spoľahlivosť vláknových aj polovodičových laserov, vďaka čomu sú všestrannejšie a nákladovo efektívnejšie pre širokú škálu aplikácií.
- Požiadavky na zdroj čerpadiel pre vláknové lasery
Laserové diódyako zdroje čerpadiel:Vláknové lasery prevažne využívajú ako zdroj pumpy laserové diódy kvôli ich účinnosti, kompaktným rozmerom a schopnosti produkovať špecifickú vlnovú dĺžku svetla, ktorá zodpovedá absorpčnému spektru dopovaného vlákna. Výber vlnovej dĺžky laserovej diódy je kritický; napríklad bežným dopantom vo vláknových laseroch je ytterbium (Yb), ktoré má optimálny absorpčný vrchol okolo 976 nm. Preto sú na čerpanie vláknových laserov dopovaných Yb preferované laserové diódy emitujúce na tejto vlnovej dĺžke alebo blízko nej.
Dizajn s dvojitým plášťom:Aby sa zvýšila účinnosť absorpcie svetla z laserových diód pumpy, vláknové lasery často používajú dizajn s dvojitým plášťom. Vnútorné jadro je dopované aktívnym laserovým médiom (napr. Yb), zatiaľ čo vonkajšia väčšia plášťová vrstva vedie svetlo pumpy. Jadro absorbuje svetlo pumpy a vytvára laserový efekt, zatiaľ čo plášť umožňuje, aby s jadrom interagovalo výraznejšie množstvo svetla pumpy, čím sa zvyšuje účinnosť.
Prispôsobenie vlnovej dĺžky a účinnosť spojenia: Efektívne čerpanie vyžaduje nielen výber laserových diód s vhodnou vlnovou dĺžkou, ale aj optimalizáciu účinnosti väzby medzi diódami a vláknom. To zahŕňa starostlivé zarovnanie a použitie optických komponentov, ako sú šošovky a spojky, aby sa zabezpečilo, že do jadra vlákna alebo plášťa sa vstrekne maximum svetla pumpy.
-Pevné laseryPožiadavky na zdroj čerpadla
Optické čerpanie:Okrem laserových diód môžu byť lasery v pevnej fáze (vrátane hromadných laserov ako Nd:YAG) opticky čerpané pomocou zábleskových alebo oblúkových lámp. Tieto lampy vyžarujú široké spektrum svetla, ktorého časť zodpovedá absorpčným pásom laserového média. Aj keď je táto metóda menej účinná ako pumpovanie laserovou diódou, môže poskytnúť veľmi vysoké energie impulzov, vďaka čomu je vhodná pre aplikácie vyžadujúce vysoký špičkový výkon.
Konfigurácia zdroja čerpadla:Konfigurácia zdroja pumpy v pevnolátkových laseroch môže výrazne ovplyvniť ich výkon. Koncové čerpanie a bočné čerpanie sú bežné konfigurácie. Koncové čerpanie, kde je svetlo pumpy nasmerované pozdĺž optickej osi laserového média, ponúka lepšie prekrytie medzi svetlom pumpy a laserovým režimom, čo vedie k vyššej účinnosti. Bočné čerpanie, hoci je potenciálne menej účinné, je jednoduchšie a môže poskytnúť vyššiu celkovú energiu pre tyče alebo dosky s veľkým priemerom.
Tepelný manažment:Vláknové aj polovodičové lasery potrebujú efektívny tepelný manažment, aby zvládli teplo generované zdrojmi čerpadla. Vo vláknových laseroch rozšírená povrchová plocha vlákna pomáha pri rozptyle tepla. V pevnolátkových laseroch sú chladiace systémy (napríklad vodné chladenie) potrebné na udržanie stabilnej prevádzky a zabránenie tepelným šošovkám alebo poškodeniu laserového média.
Čas odoslania: 28. februára 2024