Uutiset - Miksi käytämme Nd: YAG Crystalia DPSS -laser -laitteena?

Tilaa sosiaalinen media nopeaksi viestille

Mikä on laservahvistusväline?

Laservahvistusväliaine on materiaali, joka vahvistaa valoa stimuloidulla päästöllä. Kun väliaineen atomit tai molekyylit ovat innostuneita korkeammista energiatasoista, ne voivat lähettää tietyn aallonpituuden fotoneja palattuaan alempaan energiatilaan. Tämä prosessi vahvistaa väliaineen läpi kulkevaa valoa, joka on perustavanlaatuinen laserkäyttöön.

[Aiheeseen liittyvä blogi:Laserin avainkomponentit]

Mikä on tavallinen voittoväline?

Vahvistusväliaine voidaan muuttaa, myöskaasut, nesteet (väriaineet), kiintoaine(kiteitä tai laseja, jotka on seostettu harvinaisella maamatrialla tai siirtymämetalli-ioneilla) ja puolijohdeilla.Kiinteän valtion laserit, käytetään esimerkiksi usein kiteitä, kuten ND: YAG (neodyymi-seostettu yttriumalumiinigranaatti) tai lasit, jotka on seostettu harvinaisten maametallien kanssa. Väriainilaserit käyttävät orgaanisia väriaineita liuenneen liuottimiin, ja kaasulaserit käyttävät kaasuja tai kaasuseoksia.

Laser sauvat (vasemmalta oikealle): Ruby, Alexandrite, ER: Yag, Nd: Yag

Erot ND: n (neodyymi), ER (Erbium) ja YB: n (Ytterbium) välillä voittoväliaineina

ensisijaisesti liittyvät niiden päästöaallonpituuksiin, energiansiirtomekanismeihin ja sovelluksiin, etenkin seostettujen lasermateriaalien yhteydessä.

Päästöaallonpituudet:

- ER: Erbium säteilee tyypillisesti 1,55 um: lla, joka on silmä-turvallisella alueella ja erittäin hyödyllinen televiestinnän sovelluksissa, koska se on alhainen optisten kuitujen menetys (Gong et al., 2016).

- YB: Ytterbium säteilee usein noin 1,0- 1,1 um, joten se sopii laajaan sovellukseen, mukaan lukien suuritehoiset laserit ja vahvistimet. YB: tä käytetään usein herkistäjänä ER: lle ER-seostettujen laitteiden tehokkuuden parantamiseksi siirtämällä energiaa YB: stä ER: hen.

- Nd: Neodyymi-seostetut materiaalit säteilevät tyypillisesti noin 1,06 um. ND: Esimerkiksi YAG on tunnettu tehokkuudestaan ja sitä käytetään laajasti sekä teollisuus- että lääketieteellisissä lasereissa (Y. Chang et al., 2009).

Energiansiirtomekanismit:

-ER ja YB: n yhteistyö: ER: n ja YB: n yhteistyöstö isäntäväliaineessa on hyödyllinen päästöjen parantamiseksi 1,5-1,6 µm: n alueella. YB toimii tehokkaana herkistimenä ER: lle absorboimalla pumpun valoa ja siirtämällä energiaa ER -ioneille, mikä johtaa monistetun päästöjen kanssa televiestinnän kaistalla. Tämä energiansiirto on ratkaisevan tärkeä ER-seostettujen kuituvahvistimien (EDFA) toiminnalle (DK Vysokikh et ai., 2023).

- Nd: ND ei tyypillisesti vaadi herkistäjaa, kuten YB ER-seostetuissa järjestelmissä. ND: n tehokkuus johdetaan sen suorasta pumpun valon imeytymisestä ja sitä seuraavasta päästöstä, mikä tekee siitä suoraviivaisen ja tehokkaan laservahvistusväliaineen.

Sovellukset:

- er:Käytetään ensisijaisesti televiestinnässä, joka johtuu sen päästöstä 1,55 µm: llä, mikä tapahtuu samanaikaisesti piidioksidin optisten kuitujen vähimmäishäviöikkunan kanssa. ER-seostetut vahvistusväliaineet ovat kriittisiä optisille vahvistimille ja lasereille pitkän matkan kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä.

- YB:Käytetään usein suuritehoisissa sovelluksissa sen suhteellisen yksinkertaisen elektronisen rakenteen vuoksi, joka mahdollistaa tehokkaan diodin pumppauksen ja suuren tehon ulostulon. YB-seostettuja materiaaleja käytetään myös ER-seostettujen järjestelmien suorituskyvyn parantamiseksi.

- nd: Sopii hyvin moniin sovelluksiin, teollisuusleikkauksesta ja hitsauksesta lääketieteellisiin laseriin. ND: YAG -laserit ovat erityisen arvostettuja niiden tehokkuudesta, voimasta ja monipuolisuudesta.

Miksi valitsimme ND: YAG: n DPSS -laserin vahvistusväliaineeksi

DPSS-laser on eräänlainen laser, joka käyttää puolijohde-laser-diodin pumppaamaan kiinteän tilan vahvistusväliainetta (kuten ND: YAG). Tämä tekniikka mahdollistaa pienikokoisten, tehokkaiden laserien, jotka kykenevät tuottamaan korkealaatuisia säteitä näkyvässä infrapunaspektrissä. Yksityiskohtainen artikkeli voit harkita hakua hyvämaineisten tieteellisten tietokantojen tai kustantajien kautta kattavia arvosteluja DPSS -lasertekniikasta.

[Aiheeseen liittyvä tuote:Diodipumpun solid-state-laser]

ND: YAG: ta käytetään usein vahvistusväliaineena puolijohdepumppuissa lasermoduuleissa useista syistä, kuten eri tutkimukset korostavat:

1.Korkea tehokkuus ja tehonlähtö: Diodin sivupumppuisen Nd: YAG-lasermoduulin suunnittelu ja simulaatiot osoittivat merkittävän tehokkuuden, diodin sivupumpun nd: YAG-laserilla, joka tarjoaa enimmäismäärän 220 W pitäen samalla vakioa energiaa pulssia kohti laajalla taajuusalueella. Tämä osoittaa Nd: YAG -laserien korkean tehokkuuden ja suuren tehon tuotannon suuren tehokkuuden ja potentiaalin diodien pumppaamisen yhteydessä (Lera et al., 2016).
2. Operatiivinen joustavuus ja luotettavuus: ND: YAG-keramiikan on osoitettu toimivan tehokkaasti erilaisilla aallonpituuksilla, mukaan lukien silmä-turvalliset aallonpituudet, joilla on korkea optinen optinen tehokkuus. Tämä osoittaa ND: YAG: n monipuolisuuden ja luotettavuuden voittoväliaineena erilaisissa lasersovelluksissa (Zhang et al., 2013).
3.Longevity ja säteen laatu: Tutkimus erittäin tehokkaasta, diodipumppuisesta, Nd: YAG-laser korosti sen pitkäikäisyyttä ja johdonmukaista suorituskykyä, mikä osoittaa Nd: YAG: n soveltuvuuden sovelluksiin, jotka vaativat kestäviä ja luotettavia laserlähteitä. Tutkimuksessa todettiin laajennetun toiminnan yli 4,8 x 10^9 laukausta ilman optisia vaurioita, säilyttäen erinomaisen säteen laadun (Coyle et ai., 2004).
4.Kuutehokkaasti tehokas jatkuvan aallon toiminta:Tutkimukset ovat osoittaneet ND: YAG-laserien erittäin tehokkaan jatkuvan aallon (CW) toiminnan korostaen niiden tehokkuutta vahvistusväliaineena diodipumppuisissa laserjärjestelmissä. Tähän sisältyy korkean optisen muuntamistehokkuuden ja kaltevuustehokkuuden saavuttaminen, mikä osoittaa edelleen ND: YAG: n soveltuvuuden korkean tehokkuuden lasersovelluksiin (Zhu et al., 2013).

Korkean hyötysuhteen, tehon tuotannon, toiminnan joustavuuden, luotettavuuden, pitkäikäisyyden ja erinomaisen säteen laadun yhdistelmä tekee ND: YAG: sta suositun vahvistusväliaineen puolijohdepumppuisissa lasermoduuleissa monille sovellusvalikoimille.

Viite

Chang, Y., Su, K., Chang, H., ja Chen, Y. (2009). Kompakti tehokas q-kytketty silmä-turvallinen laser 1525 nm: llä kaksois diffuusio-sidotulla Nd: YVO4-kristallilla itse-Raman-väliaineena. Optics Express, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z., ja Huang, Y. (2016). ER: YB: kgd (PO3) _4 -kidekide lupaavana 155 µm: n laservahvistusväliaineen kasvu ja spektroskooppiset ominaisuudet. Optiset materiaalit Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, AV, ja Butov, O. (2023). Koepohjainen ER/YB-vahvistusväliaine malli kuituvahvistimille ja lasereille. Optical Society of America B.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-de-La-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J., & Roso, L. (2016). Simulaatiot diodin sivupumppuisen QCW nd: YAG-laserin vahvistusprofiilista ja suorituskyvystä. Applied Optics, 55 (33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X., & Li, P. (2013). Korkea hyötysuhde ND: YAG-keraaminen silmä-turvallinen laser, joka toimii nopeudella 1442,8 nm. Optics Letters, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stosley, P., & Poulios, D. (2004). Tehokas, luotettava, pitkäikäinen, diodipumppu ND: YAG-laser avaruuspohjaiseen kasvillisuuden topografiseen korkeusmittariin. Applied Optics, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, Hy, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D., & Duan, Y. (2013). Erittäin tehokkaat jatkuvan aallon ND: YAG-keraamiset laserit nopeudella 946 nm. Laserfysiikan kirjeet, 10.

Vastuuvapauslauseke:

Ilmoitamme, että jotkut verkkosivustollamme esitetyistä kuvista on kerätty Internetistä ja Wikipediasta tavoitteena edistää koulutusta ja tiedon jakamista. Kunnioitamme kaikkien tekijöiden immateriaalioikeuksia. Näiden kuvien käyttöä ei ole tarkoitettu kaupalliseen voittoon.
Jos uskot, että jokin käytetystä sisällöstä loukkaa tekijänoikeuksiasi, ota meihin yhteyttä. Olemme enemmän kuin halukkaita ryhtymään asianmukaisiin toimenpiteisiin, mukaan lukien kuvien poistaminen tai asianmukaisen määrityksen tarjoaminen, immateriaalioikeuden lakien ja asetusten noudattamisen varmistamiseksi. Tavoitteenamme on ylläpitää foorumia, joka sisältää runsaasti sisältöä, oikeudenmukaista ja kunnioittaa muiden immateriaalioikeuksia.
Ota yhteyttä seuraavaan sähköpostiosoitteeseen:sales@lumispot.cn. Sitoudumme ryhtymään välittömiin toimiin saatuaan ilmoituksen ja takaamme 100 -prosenttisen yhteistyön tällaisten kysymysten ratkaisemisessa.

Sisällysluettelo: