Підпишіться на наші соціальні мережі, щоб отримувати оперативні публікації
Визначення лазерного діода з оптоволокном, принцип роботи та типова довжина хвилі
Оптоволоконний лазерний діод — це напівпровідниковий пристрій, який генерує когерентне світло, яке потім фокусується й точно вирівнюється для підключення до оптоволоконного кабелю. Основний принцип передбачає використання електричного струму для стимуляції діода, створюючи фотони через стимульоване випромінювання. Ці фотони посилюються всередині діода, створюючи лазерний промінь. Завдяки ретельному фокусуванню та вирівнюванню цей лазерний промінь спрямовується в серцевину оптоволоконного кабелю, де він передається з мінімальними втратами через повне внутрішнє відображення.
Діапазон довжин хвиль
Типова довжина хвилі оптоволоконного лазерного діодного модуля може значно відрізнятися залежно від його передбачуваного застосування. Як правило, ці пристрої можуть охоплювати широкий діапазон довжин хвиль, зокрема:
Спектр видимого світла:Діапазон приблизно від 400 нм (фіолетовий) до 700 нм (червоний). Вони часто використовуються в програмах, які вимагають видимого світла для освітлення, відображення або зондування.
Близький інфрачервоний діапазон (NIR):В діапазоні від приблизно 700 нм до 2500 нм. Довжини хвиль ближнього інфрачервоного випромінювання зазвичай використовуються в телекомунікаціях, медицині та різноманітних промислових процесах.
Середній інфрачервоний діапазон (MIR): Розширюється за межі 2500 нм, хоча менш поширений у стандартних волоконно-з’єднаних лазерних діодних модулях через спеціалізовані програми та необхідні волокнисті матеріали.
Lumispot Tech пропонує оптоволоконний лазерний діодний модуль із типовою довжиною хвилі 525 нм, 790 нм, 792 нм, 808 нм, 878,6 нм, 888 нм, 915 м і 976 нм для задоволення різноманітних клієнтів.'потреби програми.
Типовий Адодатокs волоконно-зв'язаних лазерів на різних довжинах хвиль
У цьому посібнику розглядається ключова роль волоконно-зв’язаних лазерних діодів (LD) у вдосконаленні технологій джерел накачування та методів оптичного накачування в різних лазерних системах. Зосереджуючись на конкретних довжинах хвиль і їх застосуванні, ми підкреслюємо, як ці лазерні діоди революціонізують продуктивність і корисність як волоконних, так і твердотільних лазерів.
Використання волоконних лазерів як джерел накачування для волоконних лазерів
915 нм і 976 нм Fiber Coupled LD як джерело накачування для волоконного лазера 1064 нм ~ 1080 нм.
Для волоконних лазерів, що працюють у діапазоні від 1064 нм до 1080 нм, вироби з довжинами хвиль 915 нм і 976 нм можуть служити ефективними джерелами накачування. Вони в основному використовуються в таких сферах застосування, як лазерне різання та зварювання, плакування, лазерна обробка, маркування та високопотужна лазерна зброя. Процес, відомий як пряме накачування, включає волокно, яке поглинає світло накачування та безпосередньо випромінює його у вигляді лазерного випромінювання на довжинах хвиль, таких як 1064 нм, 1070 нм і 1080 нм. Цей метод накачування широко використовується як у дослідницьких лазерах, так і в звичайних промислових лазерах.
Оптоволоконний лазерний діод із 940 нм як джерело накачування волоконного лазера 1550 нм
У сфері волоконних лазерів 1550 нм як джерела накачування зазвичай використовуються волоконно-зв’язані лазери з довжиною хвилі 940 нм. Ця програма особливо цінна в області лазерних LiDAR.
Спеціальне застосування оптоволоконного лазерного діода з 790 нм
Волоконно-зв’язані лазери на 790 нм не тільки служать джерелами накачування для волоконних лазерів, але також застосовуються в твердотільних лазерах. Вони в основному використовуються як джерела накачування для лазерів, що працюють поблизу довжини хвилі 1920 нм, з основним застосуванням у фотоелектричних засобах протидії.
Додаткиволоконно-зв'язаних лазерів як джерел накачування для твердотільного лазера
Для твердотільних лазерів, що випромінюють від 355 нм до 532 нм, найкращим вибором є оптоволоконні лазери з довжинами хвиль 808 нм, 880 нм, 878,6 нм і 888 нм. Вони широко використовуються в наукових дослідженнях і розробці твердотільних лазерів у фіолетовому, синьому та зеленому спектрах.
Пряме застосування напівпровідникових лазерів
Застосування прямого напівпровідникового лазера охоплює прямий вихід, з’єднання лінз, інтеграцію друкованої плати та системну інтеграцію. Оптоволоконні лазери з довжинами хвиль 450 нм, 525 нм, 650 нм, 790 нм, 808 нм і 915 нм використовуються в різних сферах застосування, включаючи освітлення, інспекцію залізниць, машинне бачення та системи безпеки.
Вимоги до джерела накачування волоконних лазерів і твердотільних лазерів.
Для детального розуміння вимог до джерела накачування для волоконних лазерів і твердотільних лазерів важливо заглибитися в специфіку роботи цих лазерів і роль джерел накачування в їх функціональності. Тут ми розширимо початковий огляд, щоб охопити тонкощі механізмів накачування, типи використовуваних джерел накачування та їхній вплив на продуктивність лазера. Вибір і конфігурація джерел накачування безпосередньо впливають на ефективність лазера, вихідну потужність і якість променя. Ефективне з’єднання, узгодження довжини хвилі та керування температурою мають вирішальне значення для оптимізації продуктивності та продовження терміну служби лазера. Прогрес у технології лазерних діодів продовжує покращувати продуктивність і надійність як волоконних, так і твердотільних лазерів, роблячи їх більш універсальними та економічно ефективними для широкого спектру застосувань.
- Вимоги до джерела насоса волоконних лазерів
Лазерні діодияк джерела насосів:Волоконні лазери переважно використовують лазерні діоди як джерело накачування завдяки їх ефективності, компактному розміру та здатності виробляти певну довжину хвилі світла, яка відповідає спектру поглинання легованого волокна. Вибір довжини хвилі лазерного діода має вирішальне значення; наприклад, поширеною легуючою добавкою у волоконних лазерах є ітербій (Yb), який має оптимальний пік поглинання близько 976 нм. Тому лазерні діоди, що випромінюють на цій довжині хвилі або близько до неї, є кращими для накачування волоконних лазерів, легованих Yb.
Дизайн подвійного волокна:Щоб підвищити ефективність поглинання світла від лазерних діодів накачки, у волоконних лазерах часто використовується конструкція волокна з подвійною оболонкою. Внутрішнє ядро леговано активним лазерним середовищем (наприклад, Yb), тоді як зовнішній, більший шар оболонки направляє світло накачки. Серцевина поглинає світло накачки та створює лазерну дію, тоді як оболонка дозволяє більшій кількості світла накачки взаємодіяти з серцевиною, підвищуючи ефективність.
Узгодження довжини хвилі та ефективність зв'язку: Ефективне накачування вимагає не лише вибору лазерних діодів із відповідною довжиною хвилі, але й оптимізації ефективності зв’язку між діодами та волокном. Це передбачає ретельне вирівнювання та використання оптичних компонентів, таких як лінзи та з’єднувачі, щоб забезпечити максимальне введення світла накачування в серцевину або оболонку волокна.
-Твердотільні лазериВимоги до джерела насоса
Оптична накачка:Окрім лазерних діодів, твердотільні лазери (включаючи об’ємні лазери, такі як Nd:YAG) можна оптично накачувати за допомогою спалахів або дугових ламп. Ці лампи випромінюють широкий спектр світла, частина якого збігається зі смугами поглинання лазерного середовища. Хоча цей метод менш ефективний, ніж накачування лазерним діодом, він може забезпечити дуже високу енергію імпульсу, що робить його придатним для застосувань, які потребують високої пікової потужності.
Конфігурація джерела насоса:Конфігурація джерела накачування в твердотільних лазерах може істотно вплинути на їх продуктивність. Звичайними конфігураціями є накачування з кінця та збоку. Кінцеве накачування, коли світло накачування спрямовується вздовж оптичної осі лазерного середовища, забезпечує краще перекриття між світлом накачування та режимом лазера, що призводить до вищої ефективності. Бокова перекачування, хоча потенційно менш ефективна, є простішою та може забезпечити вищу загальну енергію для стрижнів або плит великого діаметру.
Тепловий менеджмент:Як волоконним, так і твердотільним лазерам потрібне ефективне управління температурою, щоб справлятися з теплом, що виділяється джерелами насоса. У волоконних лазерах розширена площа поверхні волокна сприяє розсіюванню тепла. У твердотільних лазерах системи охолодження (такі як водяне охолодження) необхідні для підтримки стабільної роботи та запобігання термічним лінзам або пошкодженню лазерного середовища.
Час публікації: 28 лютого 2024 р