Přihlaste se k odběru našich sociálních sítí a získejte rychlý příspěvek
Definice vláknové laserové diody, pracovní princip a typická vlnová délka
Vláknová laserová dioda je polovodičové zařízení, které generuje koherentní světlo, které je pak zaostřeno a přesně zarovnáno, aby bylo připojeno do kabelu z optických vláken. Základní princip spočívá v použití elektrického proudu ke stimulaci diody, vytváření fotonů prostřednictvím stimulované emise. Tyto fotony jsou zesíleny uvnitř diody a vytvářejí laserový paprsek. Pečlivým zaostřením a vyrovnáním je tento laserový paprsek nasměrován do jádra optického kabelu, kde je přenášen s minimální ztrátou úplným vnitřním odrazem.
Rozsah vlnové délky
Typická vlnová délka modulu laserové diody s vláknovou vazbou se může široce lišit v závislosti na jeho zamýšlené aplikaci. Obecně platí, že tato zařízení mohou pokrýt široký rozsah vlnových délek, včetně:
Spektrum viditelného světla:V rozsahu od přibližně 400 nm (fialová) do 700 nm (červená). Ty se často používají v aplikacích vyžadujících viditelné světlo pro osvětlení, zobrazení nebo snímání.
Near-Infrared (NIR):V rozsahu od asi 700 nm do 2500 nm. Vlnové délky NIR se běžně používají v telekomunikacích, lékařských aplikacích a různých průmyslových procesech.
Střední infračervené (MIR): Rozšiřující se nad 2500 nm, i když u standardních modulů laserových diod s vláknovou vazbou je to méně obvyklé kvůli specializovaným aplikacím a požadovaným materiálům vláken.
Lumispot Tech nabízí modul laserové diody s vláknovou vazbou s typickými vlnovými délkami 525nm, 790nm,792nm,808nm,878,6nm,888nm,915m a 976nm, aby se setkal s různými zákazníky'potřeby aplikace.
Typický Aaplikaces laserů s vlákny na různých vlnových délkách
Tato příručka zkoumá klíčovou roli laserových diod spojených s vlákny (LD) v pokrokových technologiích čerpacích zdrojů a metodách optického čerpání napříč různými laserovými systémy. Tím, že se zaměříme na specifické vlnové délky a jejich aplikace, zdůrazňujeme, jak tyto laserové diody revolucionizují výkon a použitelnost vláknových i pevnolátkových laserů.
Použití vláknových laserů jako zdrojů čerpadel pro vláknové lasery
915nm a 976nm Fiber Coupled LD jako zdroj pumpy pro 1064nm~1080nm vláknový laser.
U vláknových laserů pracujících v rozsahu 1064nm až 1080nm mohou produkty využívající vlnové délky 915nm a 976nm sloužit jako účinné čerpací zdroje. Používají se především v aplikacích, jako je řezání a svařování laserem, opláštění, laserové zpracování, značení a vysoce výkonné laserové zbraně. Proces, známý jako přímé čerpání, zahrnuje vlákno absorbující světlo čerpadla a přímo jej vyzařující jako laserový výstup na vlnových délkách jako 1064nm, 1070nm a 1080nm. Tato čerpací technika je široce používána jak ve výzkumných laserech, tak v konvenčních průmyslových laserech.
Vláknová laserová dioda s 940nm jako čerpací zdroj 1550nm vláknového laseru
V oblasti vláknových laserů s vlnovou délkou 1550nm se jako čerpací zdroje běžně používají lasery s vláknem spřažené s vlnovou délkou 940nm. Tato aplikace je zvláště cenná v oblasti laserového LiDAR.
Klikněte pro více informací o 1550nm pulzním vláknovém laseru (LiDAR Laser Source) od Lumispot Tech.
Speciální aplikace vláknové laserové diody s 790nm
Vláknové lasery na 790nm neslouží pouze jako čerpací zdroje pro vláknové lasery, ale jsou také použitelné v pevnolátkových laserech. Používají se hlavně jako čerpací zdroje pro lasery pracující v blízkosti vlnové délky 1920 nm, s primárními aplikacemi ve fotoelektrických protiopatřeních.
Aplikacevláknových laserů jako zdroje čerpadel pro pevnolátkový laser
Pro pevnolátkové lasery emitující mezi 355nm a 532nm jsou preferovanou volbou lasery s vláknovou vazbou s vlnovými délkami 808nm, 880nm, 878,6nm a 888nm. Ty jsou široce používány ve vědeckém výzkumu a vývoji pevnolátkových laserů ve fialovém, modrém a zeleném spektru.
Přímé aplikace polovodičových laserů
Aplikace přímého polovodičového laseru zahrnují přímý výstup, spojku čočky, integraci obvodové desky a systémovou integraci. Vláknové lasery s vlnovými délkami jako 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm a 915nm se používají v různých aplikacích včetně osvětlení, železniční inspekce, strojového vidění a bezpečnostních systémů.
Požadavky na čerpací zdroj vláknových laserů a pevnolátkových laserů.
Pro podrobné pochopení požadavků na čerpací zdroje pro vláknové lasery a pevnolátkové lasery je nezbytné ponořit se do specifik, jak tyto lasery fungují, a do role čerpacích zdrojů v jejich funkčnosti. Zde rozšíříme úvodní přehled, abychom pokryli složitost čerpacích mechanismů, typy použitých čerpacích zdrojů a jejich vliv na výkon laseru. Výběr a konfigurace zdrojů čerpadla přímo ovlivňují účinnost laseru, výstupní výkon a kvalitu paprsku. Efektivní vazba, přizpůsobení vlnové délky a tepelné řízení jsou zásadní pro optimalizaci výkonu a prodloužení životnosti laseru. Pokroky v technologii laserových diod nadále zlepšují výkon a spolehlivost vláknových i pevnolátkových laserů, díky čemuž jsou všestrannější a cenově výhodnější pro širokou škálu aplikací.
- Požadavky na zdroj vláknových laserů
Laserové diodyjako zdroje čerpadel:Vláknové lasery převážně využívají jako zdroj pumpy laserové diody kvůli jejich účinnosti, kompaktní velikosti a schopnosti produkovat specifickou vlnovou délku světla, která odpovídá absorpčnímu spektru dopovaného vlákna. Volba vlnové délky laserové diody je kritická; například běžným dopantem ve vláknových laserech je Ytterbium (Yb), které má optimální absorpční pík kolem 976 nm. Proto jsou pro čerpání vláknových laserů dotovaných Yb preferovány laserové diody emitující na této vlnové délce nebo v její blízkosti.
Design s dvojitým pláštěm:Aby se zvýšila účinnost absorpce světla z laserových diod čerpadla, vláknové lasery často používají konstrukci s dvojitým pláštěm. Vnitřní jádro je dopováno aktivním laserovým médiem (např. Yb), zatímco vnější, větší krycí vrstva vede světlo čerpadla. Jádro absorbuje světlo čerpadla a vytváří laserový efekt, zatímco plášť umožňuje, aby s jádrem interagovalo významnější množství světla čerpadla, čímž se zvyšuje účinnost.
Přizpůsobení vlnové délky a účinnost vazby: Efektivní čerpání vyžaduje nejen výběr laserových diod s vhodnou vlnovou délkou, ale také optimalizaci účinnosti vazby mezi diodami a vláknem. To zahrnuje pečlivé vyrovnání a použití optických součástí, jako jsou čočky a spojky, aby bylo zajištěno maximální vstřikování světla pumpy do jádra vlákna nebo pláště.
-Pevné laseryPožadavky na zdroj čerpadla
Optické čerpání:Kromě laserových diod lze pevnolátkové lasery (včetně hromadných laserů jako Nd:YAG) opticky pumpovat pomocí zábleskových nebo obloukových lamp. Tyto lampy vyzařují široké spektrum světla, jehož část odpovídá absorpčním pásům laserového média. I když je tato metoda méně účinná než čerpání laserovou diodou, může poskytnout velmi vysoké pulzní energie, takže je vhodná pro aplikace vyžadující vysoký špičkový výkon.
Konfigurace zdroje čerpadla:Konfigurace zdroje čerpadla u pevnolátkových laserů může významně ovlivnit jejich výkon. Koncové čerpání a boční čerpání jsou běžné konfigurace. Koncové čerpání, kde je světlo pumpy směrováno podél optické osy laserového média, nabízí lepší překrytí mezi světlem pumpy a laserovým režimem, což vede k vyšší účinnosti. Boční čerpání, i když je potenciálně méně účinné, je jednodušší a může poskytnout vyšší celkovou energii pro tyče nebo desky o velkém průměru.
Tepelný management:Vláknové i pevnolátkové lasery potřebují efektivní tepelné řízení, aby zvládly teplo generované zdroji čerpadel. U vláknových laserů napomáhá rozšířený povrch vlákna rozptylu tepla. U pevnolátkových laserů jsou chladicí systémy (jako je vodní chlazení) nezbytné pro udržení stabilního provozu a zabránění tepelné čočky nebo poškození laserového média.
Čas odeslání: 28. února 2024