Pretplatite se na naše društvene mreže za brze objave
Definicija, princip rada i tipična talasna dužina laserske diode spregnute sa vlaknima
Laserska dioda sa optičkim vlaknima je poluprovodnički uređaj koji generira koherentnu svjetlost, koja se zatim precizno fokusira i poravnava kako bi se spojila u optički kabel. Osnovni princip uključuje korištenje električne struje za stimulaciju diode, stvarajući fotone putem stimulirane emisije. Ovi fotoni se pojačavaju unutar diode, proizvodeći laserski snop. Pažljivim fokusiranjem i poravnanjem, ovaj laserski snop se usmjerava u jezgro optičkog kabela, gdje se prenosi uz minimalne gubitke zbog potpunog unutrašnjeg odbijanja.
Raspon talasnih dužina
Tipična talasna dužina laserskog diodnog modula spregnutog sa vlaknima može značajno varirati u zavisnosti od njegove namjene. Generalno, ovi uređaji mogu pokriti širok raspon talasnih dužina, uključujući:
Vidljivi svjetlosni spektar:U rasponu od oko 400 nm (ljubičasta) do 700 nm (crvena). Često se koriste u primjenama koje zahtijevaju vidljivu svjetlost za osvjetljenje, prikaz ili detekciju.
Bliski infracrveni (NIR):U rasponu od oko 700 nm do 2500 nm, NIR talasne dužine se obično koriste u telekomunikacijama, medicinskim primjenama i raznim industrijskim procesima.
Srednji infracrveni spektar (MIR): Prostire se preko 2500 nm, iako je rjeđi u standardnim laserskim diodnim modulima spojenim optičkim vlaknima zbog specijaliziranih primjena i potrebnih materijala od vlakana.
Lumispot Tech nudi laserski diodni modul sa optičkim vlaknima i tipičnim talasnim dužinama od 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878,6nm, 888nm, 915m i 976nm kako bi zadovoljio potrebe različitih kupaca.'potrebe aplikacije.
Tipično Aaplikacijas optičko-spregnutih lasera na različitim talasnim dužinama
Ovaj vodič istražuje ključnu ulogu laserskih dioda (LD) spregnutih vlaknima u unapređenju tehnologija izvora pumpanja i metoda optičkog pumpanja u različitim laserskim sistemima. Fokusirajući se na specifične talasne dužine i njihovu primjenu, ističemo kako ove laserske diode revolucioniraju performanse i korisnost i vlaknastih i lasera u čvrstom stanju.
Upotreba lasera sa spregnutim vlaknima kao izvora pumpanja za vlaknaste lasere
LD sa spregnutim vlaknima od 915nm i 976nm kao izvor pumpe za vlaknasti laser od 1064nm do 1080nm.
Za vlaknaste lasere koji rade u rasponu od 1064nm do 1080nm, proizvodi koji koriste valne duljine od 915nm i 976nm mogu poslužiti kao učinkoviti izvori pumpanja. Oni se prvenstveno koriste u primjenama kao što su lasersko rezanje i zavarivanje, oblaganje, laserska obrada, označavanje i lasersko oružje velike snage. Proces, poznat kao direktno pumpanje, uključuje vlakno koje apsorbira svjetlost pumpanja i direktno je emituje kao laserski izlaz na valnim duljinama poput 1064nm, 1070nm i 1080nm. Ova tehnika pumpanja se široko koristi i u istraživačkim laserima i u konvencionalnim industrijskim laserima.
Laserska dioda sa optičkim vlaknima i 940nm kao izvorom pumpe od 1550nm optičkog lasera
U području vlaknastih lasera od 1550 nm, kao izvori pumpanja se obično koriste vlaknasto-spregnuti laseri s valnom dužinom od 940 nm. Ova primjena je posebno vrijedna u području laserskog LiDAR-a.
Specijalne primjene laserske diode spregnute s vlaknima sa 790nm
Vlaknasto-spregnuti laseri na 790 nm ne služe samo kao izvori pumpanja za vlaknaste lasere, već su primjenjivi i u laserima u čvrstom stanju. Uglavnom se koriste kao izvori pumpanja za lasere koji rade blizu talasne dužine od 1920 nm, s primarnom primjenom u fotoelektričnim protivmjerama.
Aplikacijeoptičko-spregnutih lasera kao izvora pumpanja za lasere u čvrstom stanju
Za lasere u čvrstom stanju koji emituju između 355 nm i 532 nm, laseri sa optičkim vlaknima i talasnim dužinama od 808 nm, 880 nm, 878,6 nm i 888 nm su preferirani izbor. Oni se široko koriste u naučnim istraživanjima i razvoju lasera u čvrstom stanju u ljubičastom, plavom i zelenom spektru.
Direktne primjene poluprovodničkih lasera
Primjene direktnih poluprovodničkih lasera obuhvataju direktni izlaz, spajanje sočiva, integraciju štampanih ploča i integraciju sistema. Laseri sa optičkim vlaknima i talasnim dužinama kao što su 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm i 915nm koriste se u raznim primjenama, uključujući osvjetljenje, inspekciju željeznica, mašinski vid i sigurnosne sisteme.
Zahtjevi za izvor pumpe vlaknastih lasera i lasera u čvrstom stanju.
Za detaljno razumijevanje zahtjeva za izvore pumpanja za vlaknaste lasere i lasere u čvrstom stanju, bitno je udubiti se u specifičnosti načina na koji ovi laseri rade i ulogu izvora pumpanja u njihovoj funkcionalnosti. Ovdje ćemo proširiti početni pregled kako bismo pokrili zamršenosti mehanizama pumpanja, vrste korištenih izvora pumpanja i njihov utjecaj na performanse lasera. Izbor i konfiguracija izvora pumpanja direktno utječu na efikasnost lasera, izlaznu snagu i kvalitet snopa. Efikasno spajanje, usklađivanje valnih dužina i upravljanje temperaturom ključni su za optimizaciju performansi i produženje vijeka trajanja lasera. Napredak u tehnologiji laserskih dioda nastavlja poboljšavati performanse i pouzdanost i vlaknastih i lasera u čvrstom stanju, čineći ih svestranijim i isplativijim za širok raspon primjena.
- Zahtjevi za izvor pumpe za vlaknaste lasere
Laserske diodekao izvori pumpe:Vlaknasti laseri pretežno koriste laserske diode kao izvor pumpanja zbog svoje efikasnosti, kompaktne veličine i sposobnosti da proizvedu specifičnu talasnu dužinu svjetlosti koja odgovara apsorpcionom spektru dopiranog vlakna. Izbor talasne dužine laserske diode je ključan; na primjer, uobičajeni dopant u vlaknastim laserima je iterbijum (Yb), koji ima optimalni apsorpcioni vrh oko 976 nm. Stoga su laserske diode koje emituju na ili blizu ove talasne dužine poželjnije za pumpanje vlaknastih lasera dopiranih Yb-om.
Dizajn s dvostruko obloženim vlaknima:Da bi se povećala efikasnost apsorpcije svjetlosti iz laserskih dioda pumpe, vlaknasti laseri često koriste dizajn vlakana s dvostrukim omotačem. Unutrašnje jezgro je dopirano aktivnim laserskim medijem (npr. Yb), dok vanjski, veći sloj omotača vodi svjetlost pumpe. Jezgro apsorbira svjetlost pumpe i proizvodi lasersko djelovanje, dok omotač omogućava značajnijoj količini svjetlosti pumpe interakciju s jezgrom, povećavajući efikasnost.
Efikasnost usklađivanja talasnih dužina i spregeEfikasno pumpanje zahtijeva ne samo odabir laserskih dioda s odgovarajućom talasnom dužinom, već i optimizaciju efikasnosti sprege između dioda i vlakna. To uključuje pažljivo poravnanje i upotrebu optičkih komponenti poput sočiva i spojnica kako bi se osiguralo da se maksimalna svjetlost pumpanja ubrizgava u jezgro ili omotač vlakna.
-Laseri u čvrstom stanjuZahtjevi za izvor pumpe
Optičko pumpanje:Pored laserskih dioda, laseri u čvrstom stanju (uključujući lasere za rasuti materijal poput Nd:YAG) mogu se optički pumpati bljeskalicama ili lučnim lampama. Ove lampe emituju širok spektar svjetlosti, čiji se dio podudara s apsorpcijskim pojasevima laserskog medija. Iako je manje efikasna od pumpanja laserskim diodama, ova metoda može osigurati vrlo visoke energije impulsa, što je čini pogodnom za primjene koje zahtijevaju visoku vršnu snagu.
Konfiguracija izvora pumpe:Konfiguracija izvora pumpe u laserima u čvrstom stanju može značajno utjecati na njihove performanse. Krajnje pumpanje i bočno pumpanje su uobičajene konfiguracije. Krajnje pumpanje, gdje je svjetlost pumpe usmjerena duž optičke ose laserskog medija, nudi bolje preklapanje između svjetlosti pumpe i laserskog moda, što dovodi do veće efikasnosti. Bočno pumpanje, iako potencijalno manje efikasno, je jednostavnije i može osigurati veću ukupnu energiju za šipke ili ploče velikog promjera.
Termalno upravljanje:I vlaknasti i čvrsto-statični laseri zahtijevaju efikasno termičko upravljanje kako bi se nosili s toplinom koju generiraju izvori pumpe. Kod vlaknastih lasera, proširena površina vlakna pomaže u odvođenju topline. Kod čvrsto-statičnih lasera, sistemi za hlađenje (kao što je vodeno hlađenje) su neophodni za održavanje stabilnog rada i sprječavanje termalnog sočiva ili oštećenja laserskog medija.
Vrijeme objave: 28. februar 2024.