Абонирайте се за нашите социални медии за бързи публикации
Определение, принцип на работа и типична дължина на вълната на оптично свързан лазерен диод
Оптично-свързан лазерен диод е полупроводниково устройство, което генерира кохерентна светлина, която след това се фокусира и подравнява прецизно, 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 от пълно вътрешно отражение.
Диапазон на дължината на вълната
Типичната дължина на вълната на оптично-свързан лазерен диоден модул може да варира значително в зависимост от предназначението му. Обикновено тези устройства могат да покриват широк диапазон от дължини на вълните, включително:
Видим светлинен спектър:В диапазона от около 400 nm (виолетово) до 700 nm (червено). Те често се използват в приложения, изискващи видима светлина за осветяване, показване или сензори.
Близка инфрачервена област (NIR):В диапазона от около 700 nm до 2500 nm, NIR дължините на вълните се използват често в телекомуникациите, медицинските приложения и различни промишлени процеси.
Среден инфрачервен спектър (MIR): Простира се отвъд 2500 nm, макар и по-рядко срещан в стандартните оптично-свързани лазерни диодни модули поради специализираните приложения и необходимите оптични материали.
Lumispot Tech предлага оптично-свързан лазерен диоден модул с типични дължини на вълните от 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m и 976nm, за да отговори на нуждите на различни клиенти.„нуждите на приложението.
Типичен Априложениеs на оптично-свързани лазери с различни дължини на вълната
Това ръководство изследва ключовата роля на оптично-свързаните лазерни диоди (LD) в развитието на технологиите за помпени източници и методите за оптично помпване 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 оптичните, така и на твърдотелните лазери.
Използване на оптично-свързани лазери като помпени източници за оптични лазери
915nm и 976nm оптично свързан LD като източник на помпа за 1064nm~1080nm влакнест лазер.
За фибро лазери, работещи в диапазона от 1064nm до 1080nm, продукти, 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, плакиране, лазерна обработка, маркиране и мощни лазерни оръжия. Процесът, известен като директно напомпване, включва абсорбиране от фибро влакното на помпата и директното ѝ излъчване като лазерен изход с дължини на вълните като 1064nm, 1070nm и 1080nm. Тази техника на напомпване се използва широко както в изследователски лазери, така и в конвенционални промишлени лазери.
Оптично свързан лазерен диод с 940nm като източник на помпа от 1550nm оптичен лазер
В областта на влакнестите лазери с дължина на вълната 1550 nm, влакнестите лазери с дължина на вълната 940 nm често се използват като източници на помпа. Това приложение е особено ценно в областта на лазерните LiDAR.
Специални приложения на оптично свързан лазерен диод с 790nm
Оптично-свързаните лазери при 790 nm служат не само 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 дължината на вълната 1920 nm, с основни приложения във фотоелектрични противодействия.
Приложенияна оптично-свързани лазери като помпени източници за твърдотелни лазери
За твърдотелни лазери, излъчващи между 355 nm и 532 nm, предпочитаният избор са оптично-свързани лазери с дължини на вълните 808 nm, 880 nm, 878,6 nm и 888 nm. Те се използват широко в научните изследвания и разработването на твърдотелни лазери във виолетовия, синия и зеления спектър.
Директни приложения на полупроводникови лазери
Приложенията на директните полупроводникови лазери обхващат директен изход, свързване на лещи, интеграция на печатни платки и системна интеграция. Оптично свързаните лазери с дължини на вълните като 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm и 915nm се използват в различни приложения, включително осветление, железопътна инспекция, машинно зрение и системи за сигурност.
Изисквания за източник на помпено напрежение на влакнести лазери и твърдотелни лазери.
За подробно разбиране на изискванията към помпените източници за влакнести лазери и твърдотелни лазери е важно да се задълбочим в спецификата на начина, по който тези лазери работят, и ролята на помпените източници в тяхната функционалност. Тук ще разширим първоначалния преглед, за да обхванем тънкостите на помпените механизми, видовете използвани помпени източници и тяхното влияние върху производителността на лазера. Изборът и конфигурацията на помпените източници влияят пряко върху ефективността на лазера, изходната мощност и качеството на лъча. Ефективното свързване, съгласуването на дължината на вълната и управлението на температурата са от решаващо значение за оптимизиране на производителността и удължаване на живота на лазера. Напредъкът в технологията на лазерните диоди продължава да подобрява производителността и надеждността както на влакнестите, така и на твърдотелните лазери, което ги прави по-гъвкави и рентабилни за широк спектър от приложения.
- Изисквания за източник на помпа за влакнести лазери
Лазерни диодикато източници на помпи:Влакнестите лазери използват предимно лазерни диоди като източник на напомпване поради тяхната ефективност, компактен размер и способността им да произвеждат специфична дължина на вълната на светлината, която съответства на абсорбционния спектър на легираното влакно. Изборът на дължина на вълната на лазерния диод е от решаващо значение; например, често срещана добавка във влакнестите лазери е итербий (Yb), който има оптимален абсорбционен пик около 976 nm. Следователно, лазерни диоди, излъчващи на или близо до тази дължина на вълната, са предпочитани за напомпване на влакнести лазери, легирани с Yb.
Дизайн с двойно облицовани влакна:За да се увеличи ефективността на абсорбцията на светлина от помпените лазерни диоди, влакнестите лазери често използват двойно облицована оптична конструкция. Вътрешното ядро е легирано с активната лазерна среда (напр. Yb), докато външният, по-голям облицовъчен слой насочва помпената светлина. Ядрото абсорбира помпената светлина и произвежда лазерното действие, докато обвивката позволява на по-значително количество помпена светлина да взаимодейства със ядрото, повишавайки ефективността.
Съгласуване на дължината на вълната и ефективност на свързванеЕфективното напомпване 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 разклонители, за да се гарантира, че максималната напомпваща светлина се инжектира в сърцевината или обвивката на влакното.
-Твърдотелни лазериИзисквания за източник на помпа
Оптично изпомпване:Освен лазерните диоди, твърдотелните лазери (включително обемните лазери като Nd:YAG) могат да бъдат оптично напомпвани с импулсни лампи или дъгови лампи. Тези лампи излъчват широк спектър от светлина, част от която съответства на абсорбционните ленти на лазерната среда. Макар и по-малко ефективен от напомпването с лазерни диоди, 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 помпения източник в твърдотелните лазери може значително да повлияе на тяхната производителност. Крайното напомпване и страничното напомпване са често срещани конфигурации. Крайното напомпване, при което помпената светлина е насочена по оптичната ос на лазерната среда, предлага по-добро припокриване между помпената светлина и лазерния режим, което води до по-висока ефективност. Страничното напомпване, макар и потенциално по-малко ефективно, е по-просто и може да осигури по-висока обща енергия за пръти или плочи с голям диаметър.
Термично управление:Както влакнестите, така и твърдотелните лазери се нуждаят от ефективно управление на температурата, за да се справят с топлината, генерирана от помпените източници. При влакнестите лазери, разширената повърхност на влакното спомага за разсейването на топлината. При твърдотелните лазери, охлаждащите системи (като водно охлаждане) са необходими за поддържане на стабилна работа и предотвратяване на термично лещиране или повреда на лазерната среда.
Време на публикуване: 28 февруари 2024 г.