Підпишіться на наші соціальні мережі для оперативної публікації
Визначення, принцип роботи та типова довжина хвилі волоконно-з'єднаного лазерного діода
Волоконно-зв'язаний лазерний діод — це напівпровідниковий пристрій, який генерує когерентне світло, яке потім фокусується та точно вирівнюється для подачі у волоконно-оптичний кабель. Основний принцип полягає у використанні електричного струму для стимуляції діода, створюючи фотони шляхом вимушеного випромінювання. Ці фотони посилюються всередині діода, створюючи лазерний промінь. Завдяки ретельному фокусуванню та вирівнюванню цей лазерний промінь спрямовується в серцевину волоконно-оптичного кабелю, де він передається з мінімальними втратами через повне внутрішнє відбиття.
Діапазон довжин хвиль
Типова довжина хвилі лазерного діодного модуля з оптоволоконним зв'язком може значно змінюватися залежно від його цільового застосування. Як правило, ці пристрої можуть охоплювати широкий діапазон довжин хвиль, включаючи:
Спектр видимого світла:Діапазон від приблизно 400 нм (фіолетовий) до 700 нм (червоний). Вони часто використовуються в застосунках, що потребують видимого світла для освітлення, відображення або сприйняття.
Ближній інфрачервоний діапазон (NIR):Діапазон від приблизно 700 нм до 2500 нм. Довжини хвиль ближнього інфрачервоного випромінювання (БІЧ) зазвичай використовуються в телекомунікаціях, медицині та різних промислових процесах.
Середній інфрачервоний діапазон (MIR): Поширюється за межі 2500 нм, хоча й менш поширений у стандартних модулях лазерних діодів з оптоволоконним зв'язком через спеціалізоване застосування та необхідні матеріали для оптоволоконного волокна.
Lumispot Tech пропонує лазерний діодний модуль з оптоволоконним зв'язком та типовими довжинами хвиль 525 нм, 790 нм, 792 нм, 808 нм, 878,6 нм, 888 нм, 915 м та 976 нм для задоволення потреб різних клієнтів.'потреби програми.
Типовий Азастосуванняs волоконно-зв'язаних лазерів на різних довжинах хвиль
У цьому посібнику досліджується ключова роль волоконно-зв'язаних лазерних діодів (ЛД) у розвитку технологій джерел накачування та методів оптичного накачування в різних лазерних системах. Зосереджуючись на конкретних довжинах хвиль та їх застосуванні, ми висвітлюємо, як ці лазерні діоди революціонізують продуктивність та корисність як волоконних, так і твердотільних лазерів.
Використання волоконно-зв'язаних лазерів як джерел накачування для волоконних лазерів
915 нм та 976 нм оптоволоконний лазерний діод як джерело накачування для волоконного лазера 1064 нм ~ 1080 нм.
Для волоконних лазерів, що працюють у діапазоні від 1064 нм до 1080 нм, продукти, що використовують довжини хвиль 915 нм та 976 нм, можуть служити ефективними джерелами накачування. Вони в основному використовуються в таких сферах, як лазерне різання та зварювання, плакування, лазерна обробка, маркування та потужна лазерна зброя. Процес, відомий як пряме накачування, передбачає поглинання волокном світла накачування та його безпосереднє випромінювання у вигляді лазерного випромінювання на довжинах хвиль, таких як 1064 нм, 1070 нм та 1080 нм. Цей метод накачування широко використовується як у дослідницьких лазерах, так і в звичайних промислових лазерах.
Волоконо-зв'язаний лазерний діод з 940 нм як джерелом накачування волоконного лазера 1550 нм
У сфері волоконних лазерів з довжиною хвилі 1550 нм як джерела накачування зазвичай використовуються волоконно-зв'язані лазери з довжиною хвилі 940 нм. Це застосування особливо цінне в галузі лазерного LiDAR.
Спеціальне застосування волоконно-зв'язаного лазерного діода з довжиною хвилі 790 нм
Волоконні лазери з довжиною хвилі 790 нм служать не лише джерелами накачування для волоконних лазерів, але й застосовні в твердотільних лазерах. Вони в основному використовуються як джерела накачування для лазерів, що працюють поблизу довжини хвилі 1920 нм, з основним застосуванням у фотоелектричних контрзаходах.
ЗастосуванняВолоконно-зв'язаних лазерів як джерел накачування для твердотільного лазера
Для твердотільних лазерів, що випромінюють від 355 нм до 532 нм, кращим вибором є волоконно-зв'язані лазери з довжинами хвиль 808 нм, 880 нм, 878,6 нм та 888 нм. Вони широко використовуються в наукових дослідженнях та розробці твердотільних лазерів у фіолетовому, синьому та зеленому спектрах.
Пряме застосування напівпровідникових лазерів
Пряме застосування напівпровідникових лазерів охоплює прямий вихід, лінзове з'єднання, інтеграцію в друковані плати та системну інтеграцію. Волоконні лазери з довжинами хвиль, такими як 450 нм, 525 нм, 650 нм, 790 нм, 808 нм та 915 нм, використовуються в різних сферах застосування, включаючи освітлення, інспекцію залізниць, машинний зір та системи безпеки.
Вимоги до джерела накачування волоконних лазерів та твердотільних лазерів.
Для детального розуміння вимог до джерел накачування для волоконних лазерів та твердотільних лазерів важливо заглибитися в специфіку роботи цих лазерів та роль джерел накачування в їхній функціональності. Тут ми розширимо початковий огляд, щоб охопити тонкощі механізмів накачування, типи використовуваних джерел накачування та їх вплив на продуктивність лазера. Вибір та конфігурація джерел накачування безпосередньо впливають на ефективність лазера, вихідну потужність та якість променя. Ефективний зв'язок, узгодження довжин хвиль та управління температурою мають вирішальне значення для оптимізації продуктивності та продовження терміну служби лазера. Досягнення в технології лазерних діодів продовжують покращувати продуктивність та надійність як волоконних, так і твердотільних лазерів, роблячи їх більш універсальними та економічно ефективними для широкого спектру застосувань.
- Вимоги до джерела накачування волоконних лазерів
Лазерні діодияк джерела насоса:Волоконні лазери переважно використовують лазерні діоди як джерело накачування завдяки їхній ефективності, компактним розмірам та здатності генерувати певну довжину хвилі світла, яка відповідає спектру поглинання легованого волокна. Вибір довжини хвилі лазерного діода є критично важливим; наприклад, поширеною легуючою домішкою у волоконних лазерах є ітербій (Yb), який має оптимальний пік поглинання близько 976 нм. Тому для накачування волоконних лазерів, легованих Yb, кращими є лазерні діоди, що випромінюють на цій довжині хвилі або поблизу неї.
Конструкція з подвійним покриттям з волокна:Щоб підвищити ефективність поглинання світла від лазерних діодів накачування, у волоконних лазерах часто використовується конструкція волокна з подвійною оболонкою. Внутрішнє осердя леговане активним лазерним середовищем (наприклад, Yb), тоді як зовнішній, більший шар оболонки спрямовує світло накачування. Осердя поглинає світло накачування та створює лазерну дію, тоді як оболонка дозволяє більшій кількості світла накачування взаємодіяти з осердям, підвищуючи ефективність.
Узгодження довжин хвиль та ефективність зв'язкуЕфективне накачування вимагає не лише вибору лазерних діодів з відповідною довжиною хвилі, але й оптимізації ефективності зв'язку між діодами та волокном. Це включає ретельне вирівнювання та використання оптичних компонентів, таких як лінзи та розгалужувачі, щоб забезпечити максимальне потрапляння світла накачування в серцевину або оболонку волокна.
-Твердотільні лазериВимоги до джерела насоса
Оптичне накачування:Окрім лазерних діодів, твердотільні лазери (включаючи об'ємні лазери, такі як Nd:YAG) можуть оптично накачуватися за допомогою ламп-спалахів або дугових ламп. Ці лампи випромінюють широкий спектр світла, частина якого відповідає смугам поглинання лазерного середовища. Хоча цей метод менш ефективний, ніж накачування лазерними діодами, він може забезпечити дуже високу енергію імпульсів, що робить його придатним для застосувань, що потребують високої пікової потужності.
Конфігурація джерела насоса:Конфігурація джерела накачування в твердотільних лазерах може суттєво впливати на їхню продуктивність. Поширеними конфігураціями є торцеве та бічне накачування. Торцеве накачування, де світло накачування спрямоване вздовж оптичної осі лазерного середовища, забезпечує краще перекриття між світлом накачування та лазерною модою, що призводить до вищої ефективності. Бічне накачування, хоча й потенційно менш ефективне, є простішим і може забезпечити вищу загальну енергію для стрижнів або плит великого діаметра.
Термічний менеджмент:Як волоконні, так і твердотільні лазери потребують ефективного терморегулювання для обробки тепла, що генерується джерелами накачування. У волоконних лазерах збільшена площа поверхні волокна сприяє розсіюванню тепла. У твердотільних лазерах системи охолодження (такі як водяне охолодження) необхідні для підтримки стабільної роботи та запобігання тепловому лінзуванню або пошкодженню лазерного середовища.
Час публікації: 28 лютого 2024 р.