Абонирайте се за нашите социални медии за бърза публикация
Определение, принцип на работа и типична дължина на вълната на оптично-свързан лазерен диод
Свързаният с влакна лазерен диод е полупроводниково устройство, което генерира кохерентна светлина, която след това се фокусира и подравнява точно, за да бъде свързана към оптичен кабел. Основният принцип включва използването на електрически ток за стимулиране на диода, създавайки фотони чрез стимулирано излъчване. Тези фотони се усилват в диода, произвеждайки лазерен лъч. Чрез внимателно фокусиране и подравняване този лазерен лъч се насочва в сърцевината на оптичен кабел, където се предава с минимални загуби чрез пълно вътрешно отражение.
Диапазон на дължината на вълната
Типичната дължина на вълната на оптично-свързан лазерен диоден модул може да варира в широки граници в зависимост от предвиденото му приложение. Като цяло тези устройства могат да покриват широк диапазон от дължини на вълните, включително:
Спектър на видимата светлина:Варира от около 400 nm (виолетово) до 700 nm (червено). Те често се използват в приложения, изискващи видима светлина за осветяване, показване или отчитане.
Близък инфрачервен диапазон (NIR):В диапазона от около 700 nm до 2500 nm. NIR дължините на вълните се използват често в телекомуникациите, медицинските приложения и различни индустриални процеси.
Среден инфрачервен (MIR): Разширяване над 2500 nm, макар и по-рядко срещано в стандартните свързани с влакна лазерни диодни модули поради необходимите специализирани приложения и влакнести материали.
Lumispot Tech предлага свързания с влакна лазерен диоден модул с типичните дължини на вълните от 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m и 976nm, за да отговори на различни клиенти'нуждите на приложението.
Типичен Априложениеs на оптично-свързани лазери на различни дължини на вълната
Това ръководство изследва основната роля на свързаните с влакна лазерни диоди (LDs) в напредналите технологии за изпомпване и оптични методи за изпомпване в различни лазерни системи. Като се фокусираме върху специфични дължини на вълните и техните приложения, ние подчертаваме как тези лазерни диоди революционизират производителността и полезността както на оптични, така и на твърдотелни лазери.
Използване на влакнесто-свързани лазери като източници на помпа за влакнести лазери
915nm и 976nm Fiber Coupled LD като източник на помпа за 1064nm~1080nm фибролазер.
За влакнести лазери, работещи в диапазона от 1064nm до 1080nm, продуктите, използващи дължини на вълните от 915nm и 976nm, могат да служат като ефективни източници на помпа. Те се използват предимно в приложения като лазерно рязане и заваряване, облицовка, лазерна обработка, маркиране и високомощни лазерни оръжия. Процесът, известен като директно изпомпване, включва влакното, което абсорбира светлината на помпата и директно я излъчва като лазерен изход при дължини на вълните като 1064nm, 1070nm и 1080nm. Тази техника на изпомпване се използва широко както в изследователски лазери, така и в конвенционални индустриални лазери.
Влакнесто-свързан лазерен диод с 940nm като източник на помпа за 1550nm влакнест лазер
В сферата на 1550nm влакнести лазери, влакнесто-свързаните лазери с дължина на вълната 940nm обикновено се използват като източници на помпа. Това приложение е особено ценно в областта на лазерния LiDAR.
Специални приложения на влакнесто-свързан лазерен диод с 790nm
Свързаните с влакна лазери при 790 nm не само служат като източници на помпа за влакнести лазери, но са приложими и в твърдотелни лазери. Те се използват главно като източници на помпа за лазери, работещи близо до 1920 nm дължина на вълната, с основни приложения във фотоелектричните противодействия.
Приложенияна оптично-свързани лазери като източници на помпа за твърдотелен лазер
За твърдотелни лазери, излъчващи между 355 nm и 532 nm, оптично-свързаните лазери с дължини на вълните 808 nm, 880 nm, 878,6 nm и 888 nm са предпочитаният избор. Те се използват широко в научните изследвания и разработването на твърдотелни лазери във виолетовия, синия и зеления спектър.
Директни приложения на полупроводникови лазери
Директните полупроводникови лазерни приложения включват директен изход, свързване на лещи, интегриране на печатни платки и системно интегриране. Свързани с влакна лазери с дължини на вълните като 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm и 915 nm се използват в различни приложения, включително осветление, железопътна инспекция, машинно зрение и системи за сигурност.
Изисквания за източник на помпа за оптични лазери и твърдотелни лазери.
За подробно разбиране на изискванията за източник на помпа за лазери с влакна и твърдотелни лазери е от съществено значение да се задълбочите в спецификата на начина на работа на тези лазери и ролята на източниците на помпа в тяхната функционалност. Тук ще разширим първоначалния преглед, за да обхванем тънкостите на изпомпващите механизми, видовете използвани източници на помпи и тяхното въздействие върху работата на лазера. Изборът и конфигурацията на източниците на помпа директно влияят върху ефективността на лазера, изходната мощност и качеството на лъча. Ефективното свързване, съвпадението на дължината на вълната и термичното управление са от решаващо значение за оптимизиране на производителността и удължаване на живота на лазера. Напредъкът в лазерната диодна технология продължава да подобрява производителността и надеждността както на оптични, така и на твърдотелни лазери, което ги прави по-гъвкави и рентабилни за широк спектър от приложения.
- Изисквания към източника на помпата с оптични лазери
Лазерни диодикато източници на помпа:Влакнестите лазери използват предимно лазерни диоди като източник на помпа поради тяхната ефективност, компактен размер и способността да произвеждат специфична дължина на вълната на светлината, която съответства на спектъра на поглъщане на легираното влакно. Изборът на дължина на вълната на лазерния диод е критичен; например обичайна добавка във влакнестите лазери е итербий (Yb), който има оптимален пик на абсорбция около 976 nm. Следователно, лазерните диоди, излъчващи на или близо до тази дължина на вълната, са предпочитани за изпомпване на легирани с Yb влакнести лазери.
Дизайн с двойно облечени влакна:За да се повиши ефективността на поглъщане на светлина от лазерните диоди на помпата, влакнестите лазери често използват влакнеста конструкция с двойно покритие. Вътрешното ядро е легирано с активната лазерна среда (напр. Yb), докато външният, по-голям облицовъчен слой насочва светлината на помпата. Ядрото абсорбира светлината на помпата и произвежда лазерно действие, докато обвивката позволява по-значително количество светлина на помпата да взаимодейства със сърцевината, повишавайки ефективността.
Съвпадение на дължината на вълната и ефективност на свързване: Ефективното изпомпване изисква не само избор на лазерни диоди с подходяща дължина на вълната, но и оптимизиране на ефективността на свързване между диодите и влакното. Това включва внимателно подравняване и използване на оптични компоненти като лещи и съединители, за да се гарантира, че максималната помпа светлина се инжектира в сърцевината или обвивката на влакното.
-Твърдотелни лазериИзисквания към източника на помпата
Оптично изпомпване:Освен лазерни диоди, лазерите в твърдо състояние (включително обемни лазери като Nd:YAG) могат да бъдат оптично изпомпвани с флаш лампи или дъгови лампи. Тези лампи излъчват широк спектър от светлина, част от който съвпада с лентите на поглъщане на лазерната среда. Въпреки че е по-малко ефективен от изпомпването с лазерен диод, този метод може да осигури много високи импулсни енергии, което го прави подходящ за приложения, изискващи висока пикова мощност.
Конфигурация на източника на помпата:Конфигурацията на източника на помпа в твърдотелни лазери може значително да повлияе на тяхната производителност. Крайното изпомпване и страничното изпомпване са обичайни конфигурации. Крайното изпомпване, при което светлината на помпата е насочена по протежение на оптичната ос на лазерната среда, предлага по-добро припокриване между светлината на помпата и лазерния режим, което води до по-висока ефективност. Страничното изпомпване, макар и потенциално по-малко ефективно, е по-просто и може да осигури по-висока обща енергия за пръти или плочи с голям диаметър.
Топлинно управление:Както влакнестите, така и твърдотелните лазери се нуждаят от ефективно термично управление, за да се справят с топлината, генерирана от източниците на помпата. Във влакнестите лазери разширената повърхност на влакното спомага за разсейването на топлината. В твърдотелните лазери системите за охлаждане (като водно охлаждане) са необходими за поддържане на стабилна работа и предотвратяване на термични лещи или повреда на лазерната среда.
Време на публикуване: 28 февруари 2024 г