Szálos csatolású lézerdióda meghatározása, működési elve és tipikus hullámhossz
A szálcsatolt lézerdióda egy félvezető eszköz, amely koherens fényt hoz létre, amelyet azután fókuszálnak és pontosan beállítanak, hogy egy száloptikai kábelbe csatolják. Az alapelv az, hogy elektromos áramot használnak a dióda stimulálására, és a stimulált emisszió révén fotonokat hoznak létre. Ezek a fotonok a diódán belül felerősödnek, és lézersugarat hoznak létre. A gondos fókuszálás és igazítás révén ezt a lézersugarat egy optikai kábel magjába irányítják, ahol minimális veszteséggel továbbítják a teljes belső visszaverődés révén.
Hullámhossz tartomány
A szálcsatolt lézerdióda modulok tipikus hullámhossza széles határok között változhat a tervezett alkalmazástól függően. Általában ezek az eszközök a hullámhosszok széles tartományát fedhetik le, beleértve:
Látható fényspektrum:Körülbelül 400 nm (ibolya) és 700 nm (piros) között. Ezeket gyakran használják olyan alkalmazásokban, ahol a megvilágításhoz, a megjelenítéshez vagy az érzékeléshez látható fényre van szükség.
Közeli infravörös (NIR):Körülbelül 700 nm-től 2500 nm-ig terjed. A NIR hullámhosszokat általában a távközlésben, az orvosi alkalmazásokban és a különféle ipari folyamatokban használják.
Közép-infravörös (MIR): 2500 nm-en túlnyúló, bár kevésbé gyakori a szabványos szálcsatolt lézerdióda modulokban a speciális alkalmazások és a szükséges szálas anyagok miatt.
A Lumispot Tech az 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 nm és 976 nm tipikus hullámhosszú szálcsatolt lézerdióda modult kínálja, hogy megfeleljen a különböző ügyfeleknek.'alkalmazási igények.
Tipikus Aalkalmazáss szálcsatolt lézerek különböző hullámhosszain
Ez az útmutató feltárja a szálcsatolt lézerdiódák (LD-k) kulcsfontosságú szerepét a szivattyúforrás-technológiák és az optikai szivattyúzási módszerek fejlesztésében a különböző lézerrendszerekben. A meghatározott hullámhosszakra és azok alkalmazásaira összpontosítva rávilágítunk arra, hogy ezek a lézerdiódák miként forradalmasítják az üvegszálas és szilárdtestlézerek teljesítményét és hasznosságát.
Szálas lézerek használata szálas lézerek szivattyúforrásaként
915 nm és 976 nm Fiber Coupled LD szivattyúforrásként 1064 nm ~ 1080 nm szálas lézerhez.
Az 1064 nm és 1080 nm közötti tartományban működő szálas lézereknél a 915 nm és 976 nm hullámhosszú termékek hatékony szivattyúforrásként szolgálhatnak. Ezeket elsősorban olyan alkalmazásokban alkalmazzák, mint a lézeres vágás és hegesztés, burkolat, lézeres feldolgozás, jelölés és nagy teljesítményű lézerfegyver. A közvetlen pumpálásnak nevezett eljárás során a szál elnyeli a pumpa fényét, és lézerkimenetként közvetlenül kibocsátja azt 1064 nm, 1070 nm és 1080 nm hullámhosszon. Ezt a szivattyúzási technikát széles körben alkalmazzák mind a kutatási lézerekben, mind a hagyományos ipari lézerekben.
Szálas csatolású lézerdióda 940 nm-es szivattyúforrásként 1550 nm-es szálas lézerhez
Az 1550 nm-es szálas lézerek területén általában 940 nm hullámhosszú, szálcsatolt lézereket használnak pumpás forrásként. Ez az alkalmazás különösen értékes a lézeres LiDAR területén.
Fiber csatolt lézerdióda speciális alkalmazásai 790 nm-en
A 790 nm-es szálas csatolású lézerek nemcsak szivattyúforrásként szolgálnak szálas lézerekhez, hanem szilárdtestlézerekben is alkalmazhatók. Főleg szivattyúforrásként használják az 1920 nm-es hullámhossz közelében működő lézerekhez, elsődlegesen fotoelektromos ellenintézkedésekben.
Alkalmazásokszálkapcsolt lézerek szilárdtestlézer-szivattyúforrásai
A 355 nm és 532 nm közötti sugárzást kibocsátó szilárdtestlézereknél a 808 nm, 880 nm, 878,6 nm és 888 nm hullámhosszú szálcsatolt lézerek az előnyös választások. Ezeket széles körben használják a tudományos kutatásban és az ibolya, kék és zöld spektrumú szilárdtestlézerek fejlesztésében.
A félvezető lézerek közvetlen alkalmazásai
A közvetlen félvezető lézeralkalmazások magukban foglalják a közvetlen kimenetet, a lencsecsatolást, az áramköri kártya integrációját és a rendszerintegrációt. A 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm és 915 nm hullámhosszú, szálcsatolt lézereket különféle alkalmazásokban használják, beleértve a világítást, a vasúti ellenőrzést, a gépi látást és a biztonsági rendszereket.
Követelmények a szálas lézerek és a szilárdtestlézerek szivattyús forrására vonatkozóan.
A szálas lézerek és a szilárdtestlézerek szivattyúforrás-követelményeinek részletes megértéséhez elengedhetetlen, hogy elmélyüljön e lézerek működésének sajátosságai és a szivattyúforrások szerepe működésükben. Itt kibővítjük a kezdeti áttekintést, hogy lefedjük a szivattyúzási mechanizmusok bonyolultságát, a használt szivattyúforrások típusait és azok hatását a lézer teljesítményére. A szivattyúforrások kiválasztása és konfigurációja közvetlenül befolyásolja a lézer hatékonyságát, kimeneti teljesítményét és sugárminőségét. A hatékony csatolás, a hullámhossz-illesztés és a hőkezelés kulcsfontosságú a teljesítmény optimalizálása és a lézer élettartamának meghosszabbítása szempontjából. A lézerdióda technológia fejlődése továbbra is javítja mind a szálas, mind a szilárdtestlézerek teljesítményét és megbízhatóságát, sokoldalúbbá és költséghatékonyabbá téve őket az alkalmazások széles körében.
- Fiber Lasers szivattyúforrásra vonatkozó követelmények
Lézer diódákSzivattyúforrásként:A szálas lézerek túlnyomórészt lézerdiódákat használnak szivattyúforrásként hatékonyságuk, kompakt méretük és az adalékolt szál abszorpciós spektrumának megfelelő specifikus hullámhosszú fény előállításának köszönhetően. A lézerdióda hullámhosszának megválasztása kritikus; például a szálas lézerekben gyakori adalékanyag az itterbium (Yb), amelynek optimális abszorpciós csúcsa 976 nm körül van. Ezért az ezen a hullámhosszon vagy annak közelében kibocsátó lézerdiódák előnyösek Yb-adalékolt szálas lézerek pumpálásához.
Dupla borítású szálas kialakítás:A szivattyú lézerdiódáiból származó fényelnyelés hatékonyságának növelése érdekében a szálas lézerek gyakran használnak kettős borítású szálas kialakítást. A belső mag az aktív lézerközeggel (pl. Yb) van adalékolva, míg a külső, nagyobb burkolóréteg vezeti a szivattyú fényét. A mag elnyeli a szivattyú fényét és előidézi a lézerhatást, míg a burkolat lehetővé teszi, hogy jelentősebb mennyiségű pumpafény kölcsönhatásba lépjen a maggal, növelve a hatékonyságot.
Hullámhossz-illesztés és csatolási hatékonyság: A hatékony pumpáláshoz nemcsak a megfelelő hullámhosszú lézerdiódák kiválasztására van szükség, hanem a diódák és a szál közötti csatolás hatékonyságának optimalizálására is. Ez magában foglalja a gondos igazítást és az optikai alkatrészek, például lencsék és csatlakozók használatát, hogy biztosítsa a maximális pumpafényt a szálmagba vagy a burkolatba.
-Szilárdtest-lézerekSzivattyúforrásra vonatkozó követelmények
Optikai szivattyúzás:A lézerdiódák mellett a szilárdtestlézerek (beleértve az ömlesztett lézereket is, mint az Nd:YAG) optikailag pumpálhatók vakulámpákkal vagy ívlámpákkal. Ezek a lámpák széles spektrumú fényt bocsátanak ki, amelynek egy része megegyezik a lézer közeg abszorpciós sávjával. Ez a módszer ugyan kevésbé hatékony, mint a lézerdióda szivattyúzás, de nagyon magas impulzusenergiát biztosít, így alkalmas nagy csúcsteljesítményt igénylő alkalmazásokhoz.
Szivattyúforrás konfigurációja:A szilárdtestlézereknél a szivattyúforrás konfigurációja jelentősen befolyásolhatja azok teljesítményét. A vég- és oldalszivattyúzás gyakori konfigurációk. A végszivattyúzás, ahol a szivattyú fénye a lézerközeg optikai tengelye mentén irányul, jobb átfedést biztosít a pumpa fénye és a lézer üzemmód között, ami nagyobb hatékonyságot eredményez. Az oldalsó szivattyúzás, bár potenciálisan kevésbé hatékony, egyszerűbb, és nagyobb általános energiát biztosít a nagy átmérőjű rudak vagy födémek számára.
Hőkezelés:Mind a szálas, mind a szilárdtestlézereknek hatékony hőkezelésre van szükségük a szivattyúforrások által termelt hő kezelésére. A szálas lézereknél a szál megnövelt felülete elősegíti a hőelvezetést. A szilárdtestlézereknél hűtőrendszerek (például vízhűtés) szükségesek a stabil működés fenntartásához, valamint a termikus lencsék kialakulásának vagy a lézerközeg károsodásának megakadályozásához.
Feladás időpontja: 2024.02.28