Diody spojené s vlákny: Typické vlnové délky a jejich aplikace jako zdroje čerpadla

Přihlaste se k odběru našich sociálních médií pro rychlý příspěvek

Definice laserové diody spojená s vlákny, pracovní princip a typická vlnová délka

Laserová dioda spojená s vlákny je polovodičová zařízení, které generuje koherentní světlo, které je poté zaostřeno a zarovnáno přesně tak, aby bylo spojeno s optickým kabelem. Základní princip zahrnuje použití elektrického proudu ke stimulaci diody a vytváření fotonů prostřednictvím stimulované emise. Tyto fotony jsou amplifikovány v diodě a vytvářejí laserový paprsek. Díky pečlivému zaostření a zarovnání je tento laserový paprsek nasměrován do jádra optického kabelu, kde je přenášen s minimální ztrátou celkovým vnitřním odrazem.

Rozsah vlnové délky

Typická vlnová délka laserového diodového modulu spojeného vlákna se může velmi lišit v závislosti na zamýšlené aplikaci. Obecně mohou tato zařízení pokrýt širokou škálu vlnových délek, včetně:

Viditelné světlo Světlo:V rozmezí od asi 400 nm (fialové) do 700 nm (červená). Ty se často používají v aplikacích vyžadujících viditelné světlo pro osvětlení, zobrazení nebo snímání.

Blízká infračervená (NIR):V rozmezí od asi 700 nm do 2500 nm. Vlnové délky NIR se běžně používají v telekomunikacích, lékařských aplikacích a různých průmyslových procesech.

Mid-infračervená (miR): Přesahuje 2500 nm, ačkoli méně běžné ve standardních laserových diodových modulech spojených s vlákny kvůli specializovaným aplikacím a požadovaným vláknovým materiálům.

Lumispot Tech nabízí laserový diodový modul spojený s vlákny s typickými vlnovými délkami 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878,6nm, 888nm, 915 m a 976nm, aby se setkali s různými zákazníky'potřeby aplikace.

Typické aPplikaces laserů spojených s vlákny na různých vlnových délkách

Tato příručka zkoumá klíčovou roli laserových diodů spojených s vlákny (LDS) při rozvíjejících se technologiích zdroje čerpadla a optických metod čerpání napříč různými laserovými systémy. Zaměřením na specifické vlnové délky a jejich aplikace zdůrazňujeme, jak tyto laserové diody revolucionizují výkon a užitečnost laserů vlákna i pevného stavu.

Použití laserů spojených s vlákny jako zdroje čerpadla pro lasery vlákna

915nm a 976nm vlákno spojené LD jako zdroj čerpadla pro 1064nm ~ 1080nm vlákno laser.

U laserů vláken pracujících v rozmezí 1064nm až 1080nm mohou produkty využívající vlnové délky 915nm a 976nm sloužit jako účinné zdroje čerpadla. Ty se používají primárně v aplikacích, jako je řezání a svařování laseru, opláštění, zpracování laseru, značení a vysoce výkonné laserové zbraně. Proces, známý jako přímé čerpání, zahrnuje vlákno absorbující světlo čerpadla a přímo jej vyzařuje jako laserový výstup při vlnových délkách jako 1064nm, 1070nm a 1080nm. Tato technika čerpání se široce používá ve výzkumných laserech i konvenčních průmyslových laserech.

 

Vlákna vázaná laserová dioda s 940 nm jako zdroj čerpadla 1550nm vlákniny laseru

V říši laserů 1550 NM vlákniny se jako zdroje čerpadla běžně používají lasery spojené s vlákny s vlnovou délkou 940 nm. Tato aplikace je obzvláště cenná v oblasti laserového lidaru.

Klikněte pro více informací o laseru z pulzů 1550 NM (zdroj Lidar Laser) z Lumispot Tech.

Speciální aplikace laserové diody spojené s vlákny s 790 NM

Lasery spojené s vlákny při 790 nm slouží nejen jako zdroje čerpadla pro lasery vlákna, ale jsou také použitelné v laserech v pevném stavu. Používají se hlavně jako zdroje čerpadla pro lasery pracující poblíž vlnové délky 1920nm, s primárními aplikacemi ve fotoelektrických protiopatřeních.

Aplikacelaserů spojených s vlákny jako zdroje čerpadla pro laser s pevným státem

U laserů pevných stavů emitujících mezi 355 nm a 532nm jsou lasery spojené s vlnovými délkami 808nm, 880nm, 878,6nm a 888nm a 888nm. Ty se široce používají ve vědeckém výzkumu a vývoji pevných laserů ve fialovém, modrém a zeleném spektru.

Přímé aplikace polovodičových laserů

Přímé polovodičové laserové aplikace zahrnují přímý výstup, spojku čočky, integraci desky obvodů a integraci systému. V různých aplikacích se používají lasery spojené s vlákny s vlnovými délkami, jako je 450nm, 525nm, 650nm, 790 nm, 808nm a 915nm a 915nm.

Požadavky na zdroj čerpadla laserů a laserů pevných států.

Pro podrobné porozumění požadavkům na zdroj čerpadla pro lasery a lasery pevného stavu je nezbytné ponořit se do specifik toho, jak tyto lasery fungují, a role zdrojů čerpadla v jejich funkčnosti. Zde se rozšíříme o počáteční přehled o pokrytí složitosti čerpacích mechanismů, typů použitých zdrojů čerpadla a jejich dopadu na výkon laseru. Volba a konfigurace zdrojů čerpadla přímo ovlivňuje účinnost laseru, výstupní výkon a kvalitu paprsku. Efektivní vazba, porovnávání vlnových délek a tepelné řízení jsou zásadní pro optimalizaci výkonu a prodloužení života laseru. Pokroky v technologii laserové diody nadále zvyšují výkon a spolehlivost laserů s vlákny a pevným stavem, což z nich činí všestrannější a nákladově efektivnější pro širokou škálu aplikací.

- Požadavky na zdroj čerpadla z vlákna

Laserové diodyjako zdroje čerpadla:Vláknové lasery převážně používají laserové diody jako zdroj čerpadla kvůli jejich účinnosti, kompaktní velikosti a schopnosti produkovat specifickou vlnovou délku světla, která odpovídá absorpčnímu spektru dopovaného vlákna. Výběr vlnové délky laserové diody je kritický; Například běžným dopantem ve vláknových laserech je Ytterbium (YB), který má optimální absorpční pík kolem 976 nm. Proto jsou laserové diody emitující na nebo v blízkosti této vlnové délky pro čerpací lasery vlákniny dopované YB.

Design s dvojitým obsahem vlákna:Pro zvýšení účinnosti absorpce světla z laserových diod čerpadla lasery často používají konstrukci vlákna s dvojitým oblečením. Vnitřní jádro je dotováno aktivním laserovým médiem (např. YB), zatímco vnější vrstva většího pláště vede světlo čerpadla. Jádro absorbuje světlo čerpadla a produkuje laserový účinek, zatímco opláštění umožňuje významnější množství světla čerpadla k interakci s jádrem, což zvyšuje účinnost.

Účinnost přizpůsobení vlnových délek a vazby: Efektivní čerpání vyžaduje nejen výběr laserových diod s vhodnou vlnovou délkou, ale také optimalizující účinnost vazby mezi diodami a vláknem. To zahrnuje pečlivé zarovnání a použití optických komponent, jako jsou čočky a spojky, aby se zajistilo, že se do jádra nebo opláštění vlákna vstřikuje maximální světlo čerpadla.

-Lasery v pevném stavuPožadavky na zdroj čerpadla

Optické čerpání:Kromě laserových diod mohou být lasery pevného stavu (včetně objemových laserů jako ND: YAG) opticky čerpány zábleskovými lampami nebo obloukovými lampami. Tyto lampy vydávají široké spektrum světla, jehož část odpovídá absorpčním pásům laserového média. I když je tato metoda méně účinná než čerpání laserové diody, může poskytnout velmi vysokou pulzní energii, takže je vhodná pro aplikace vyžadující vysoký maximální výkon.

Konfigurace zdroje čerpadla:Konfigurace zdroje čerpadla v laserech v pevném stavu může významně ovlivnit jejich výkon. Koncové pumpující a boční pumpující jsou běžné konfigurace. Koncové pumpující, kde je světlo čerpadla nasměrováno podél optické osy laserového média, nabízí lepší překrývání mezi světlem čerpadla a laserovým režimem, což vede k vyšší účinnosti. Boční pumpující, i když je potenciálně méně efektivní, je jednodušší a může poskytovat vyšší celkovou energii pro pruty nebo desky velkého průměru.

Termální správa:Lasery vlákniny i pevného stavu potřebují efektivní tepelné řízení pro zvládnutí tepla generovaného zdroji čerpadla. Ve vláknových laserech pomáhá rozšířená povrchová plocha vlákna při rozptylu tepla. V laserech v pevném stavu jsou chladicí systémy (jako je chlazení vody) nezbytné k udržení stabilního provozu a zabránění tepelnému čočce nebo poškození laserového média.

Související zprávy
Související obsah

Čas příspěvku: 28.-20. února