Kuitukytketyn laserdiodin määritelmä, toimintaperiaate ja tyypillinen aallonpituus
Kuitukytketty laserdiodi on puolijohdelaite, joka tuottaa koherenttia valoa, joka sitten kohdistetaan ja kohdistetaan tarkasti kytkettäväksi kuituoptiseen kaapeliin. Perusperiaatteena on sähkövirran käyttäminen diodin stimuloimiseen, fotonien luomiseen stimuloidun emission kautta. Nämä fotonit vahvistuvat diodissa, jolloin syntyy lasersäde. Huolellisen tarkennuksen ja kohdistuksen avulla tämä lasersäde suunnataan kuituoptisen kaapelin ytimeen, jossa se siirretään mahdollisimman pienellä sisäisellä kokonaisheijastuksella.
Aallonpituusalue
Kuitukytketyn laserdiodimoduulin tyypillinen aallonpituus voi vaihdella suuresti riippuen sen aiotusta sovelluksesta. Yleensä nämä laitteet voivat kattaa laajan valikoiman aallonpituuksia, mukaan lukien:
Näkyvän valon spektri:Aaltoalue noin 400 nm (violetti) 700 nm (punainen). Näitä käytetään usein sovelluksissa, joissa tarvitaan näkyvää valoa valaistukseen, näyttöön tai tunnistusta varten.
Lähi-infrapuna (NIR):Vaihtelee noin 700 nm - 2500 nm. NIR-aallonpituuksia käytetään yleisesti tietoliikenteessä, lääketieteellisissä sovelluksissa ja erilaisissa teollisissa prosesseissa.
Keski-infrapuna (MIR): Laajeneminen yli 2500 nm:n, vaikkakin harvemmin tavallisissa kuitukytketyissä laserdiodimoduuleissa erikoissovellusten ja vaadittujen kuitumateriaalien vuoksi.
Lumispot Tech tarjoaa kuitukytketyn laserdiodimoduulin tyypillisillä aallonpituuksilla 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 nm ja 976 nm tavatakseen erilaisia asiakkaita.'sovellustarpeet.
Tyypillinen Asovelluss kuitukytkentäisiä lasereita eri aallonpituuksilla
Tämä opas tutkii kuitukytkettyjen laserdiodien (LD:t) keskeistä roolia pumppulähdetekniikoiden ja optisten pumppausmenetelmien kehittämisessä eri laserjärjestelmissä. Keskitymällä tiettyihin aallonpituuksiin ja niiden sovelluksiin korostamme, kuinka nämä laserdiodit mullistavat sekä kuitu- että puolijohdelaserien suorituskyvyn ja hyödyn.
Kuituliitoslaserien käyttö kuitulaserien pumppulähteinä
915 nm ja 976 nm Fiber Coupled LD pumppulähteenä 1064 nm ~ 1080 nm kuitulaserille.
Aallonpituuksilla 1064-1080nm toimiville kuitulasereille 915nm ja 976nm aallonpituuksia käyttävät tuotteet voivat toimia tehokkaina pumppulähteinä. Niitä käytetään pääasiassa sovelluksissa, kuten laserleikkauksessa ja -hitsauksessa, verhouksessa, laserkäsittelyssä, merkinnässä ja suuritehoisissa laseraseissa. Prosessi, joka tunnetaan suorana pumppauksena, sisältää kuitua absorboivan pumpun valon ja lähettää sen suoraan laserin ulostulona aallonpituuksilla, kuten 1064nm, 1070nm ja 1080nm. Tätä pumppaustekniikkaa käytetään laajasti sekä tutkimuslasereissa että tavanomaisissa teollisuuslasereissa.
Kuitukytketty laserdiodi 940 nm:n pumppulähteenä 1550 nm kuitulaseerille
1550 nm:n kuitulaserien alalla pumppulähteinä käytetään yleisesti kuitukytkettyjä lasereita, joiden aallonpituus on 940 nm. Tämä sovellus on erityisen arvokas laser LiDAR -alalla.
Napsauta saadaksesi lisätietoja Lumispot Techin 1550 nm:n pulssikuitulaserista (LiDAR Laser Source).
Kuituliitetyn laserdiodin erikoissovellukset 790 nm:llä
Kuitukytketyt laserit 790 nm:ssä eivät toimi vain kuitulaserien pumppulähteinä, vaan niitä voidaan käyttää myös solid-state-lasereissa. Niitä käytetään pääasiassa pumppulähteinä lasereille, jotka toimivat lähellä aallonpituutta 1920 nm, ensisijaisesti valosähköisissä vastatoimissa.
Sovelluksetkuituliitoslasereita puolijohdelaserin pumppulähteinä
355 nm ja 532 nm välillä emittoiville solid-state-lasereille ensisijaiset vaihtoehdot ovat kuitukytketyt laserit, joiden aallonpituudet ovat 808 nm, 880 nm, 878,6 nm ja 888 nm. Näitä käytetään laajalti tieteellisessä tutkimuksessa ja solid-state lasereiden kehittämisessä violetissa, sinisessä ja vihreässä spektrissä.
Puolijohdelaserien suorat sovellukset
Suorat puolijohdelasersovellukset sisältävät suoran lähdön, linssikytkennän, piirilevyn integroinnin ja järjestelmäintegraation. Kuitukytkettyjä lasereita aallonpituuksilla, kuten 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm ja 915 nm, käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten valaistuksessa, rautatietarkastuksessa, konenäössä ja turvajärjestelmissä.
Vaatimukset kuitulaserien ja puolijohdelaserien pumppulähteille.
Kuitulaserien ja solid-state-laserien pumppulähdevaatimusten yksityiskohtainen ymmärtäminen edellyttää, että tutkitaan näiden lasereiden toiminnan erityispiirteitä ja pumppulähteiden roolia niiden toiminnassa. Laajennamme tässä alustavaa yleiskatsausta kattamaan pumppausmekanismien monimutkaisuudet, käytetyt pumppulähteet ja niiden vaikutuksen laserin suorituskykyyn. Pumppulähteiden valinta ja konfigurointi vaikuttavat suoraan laserin tehokkuuteen, lähtötehoon ja säteen laatuun. Tehokas kytkentä, aallonpituuden sovitus ja lämmönhallinta ovat ratkaisevan tärkeitä suorituskyvyn optimoinnissa ja laserin käyttöiän pidentämisessä. Laserdioditeknologian edistyminen parantaa edelleen sekä kuitu- että puolijohdelaserien suorituskykyä ja luotettavuutta, mikä tekee niistä monipuolisempia ja kustannustehokkaampia monissa sovelluksissa.
- Kuitulaserit pumpun lähdettä koskevat vaatimukset
Laser dioditpumpun lähteinä:Kuitulaserit käyttävät pääasiassa laserdiodeja pumppulähteenä niiden tehokkuuden, kompaktin koon ja kyvyn tuottaa tietyn valon aallonpituuden vuoksi, joka vastaa seostetun kuidun absorptiospektriä. Laserdiodin aallonpituuden valinta on kriittinen; Esimerkiksi yleinen seostusaine kuitulasereissa on ytterbium (Yb), jonka optimaalinen absorptiohuippu on noin 976 nm. Siksi tällä aallonpituudella tai lähellä tätä säteilevät laserdiodit ovat edullisia Yb-seostettujen kuitulaserien pumppaamiseen.
Kaksinkertainen kuitusuunnittelu:Pumpun laserdiodien valon absorption tehokkuuden lisäämiseksi kuitulaserit käyttävät usein kaksinkertaista kuiturakennetta. Sisäydin on seostettu aktiivisella laserväliaineella (esim. Yb), kun taas ulompi, suurempi suojakerros ohjaa pumpun valoa. Ydin absorboi pumpun valoa ja tuottaa lasertoiminnan, kun taas verhous mahdollistaa suuremman määrän pumpun valoa vuorovaikutuksessa ytimen kanssa, mikä parantaa tehokkuutta.
Aallonpituuden sovitus ja kytkentätehokkuus: Tehokas pumppaus edellyttää oikean aallonpituuden omaavien laserdiodien valitsemisen lisäksi myös diodien ja kuidun välisen kytkentätehokkuuden optimointia. Tämä edellyttää huolellista kohdistusta ja optisten komponenttien, kuten linssien ja liittimien, käyttöä, jotta varmistetaan, että pumpun valon enimmäismäärä ruiskutetaan kuituytimeen tai kuoreen.
-Solid State LasersPumpun lähdevaatimukset
Optinen pumppaus:Laserdiodien lisäksi solid-state laserit (mukaan lukien bulkkilaserit, kuten Nd:YAG) voidaan pumpata optisesti salama- tai kaarilampuilla. Nämä lamput lähettävät laajan kirjon valoa, josta osa vastaa lasermedian absorptiokaistoja. Vaikka tämä menetelmä on vähemmän tehokas kuin laserdiodipumppaus, se voi tuottaa erittäin korkeat pulssienergiat, joten se sopii sovelluksiin, jotka vaativat suurta huipputehoa.
Pumpun lähteen kokoonpano:Pumppulähteen konfiguraatio solid-state lasereissa voi vaikuttaa merkittävästi niiden suorituskykyyn. Loppu- ja sivupumppaus ovat yleisiä kokoonpanoja. Loppupumppaus, jossa pumpun valo on suunnattu laserväliaineen optista akselia pitkin, tarjoaa paremman päällekkäisyyden pumppuvalon ja lasertilan välillä, mikä parantaa tehokkuutta. Sivupumppaus, vaikka se on mahdollisesti vähemmän tehokas, on yksinkertaisempaa ja voi tarjota suuremman kokonaisenergian halkaisijaltaan suurille tankoille tai laatoille.
Lämmönhallinta:Sekä kuitu- että solid-state-laserit tarvitsevat tehokkaan lämmönhallinnan käsitelläkseen pumppulähteiden tuottamaa lämpöä. Kuitulasereissa kuidun laajennettu pinta-ala edistää lämmön haihtumista. Puolijohdelasereissa jäähdytysjärjestelmät (kuten vesijäähdytys) ovat välttämättömiä vakaan toiminnan ylläpitämiseksi ja lämpölinssien tai laserväliaineen vaurioitumisen estämiseksi.
Postitusaika: 28.2.2024