Přihlaste se k odběru našich sociálních médií pro rychlé zveřejnění
Definice, princip fungování a typická vlnová délka laserové diody s vláknovou vazbou
Vláknová laserová dioda je polovodičové zařízení, které generuje koherentní světlo, které je poté přesně zaostřeno a vyrovnáno, aby bylo připojeno do optického kabelu. Princip spočívá v použití elektrického proudu ke stimulaci diody, čímž se stimulovanou emisí vytvářejí fotony. Tyto fotony jsou uvnitř diody zesíleny a vytvářejí laserový paprsek. Pečlivým zaostřením a vyrovnáním je tento laserový paprsek směrován do jádra optického kabelu, kde je propouštěn s minimálními ztrátami v důsledku úplného vnitřního odrazu.
Rozsah vlnových délek
Typická vlnová délka laserového diodového modulu s vláknovou vazbou se může značně lišit v závislosti na jeho zamýšleném použití. Obecně tato zařízení mohou pokrývat široký rozsah vlnových délek, včetně:
Viditelné světelné spektrum:Vlnová délka se pohybuje od přibližně 400 nm (fialová) do 700 nm (červená). Často se používají v aplikacích vyžadujících viditelné světlo pro osvětlení, zobrazení nebo snímání.
Blízká infračervená oblast (NIR):Vlnové délky v blízkém infračerveném záření (NIR) se běžně používají v telekomunikacích, lékařských aplikacích a různých průmyslových procesech, a to v rozmezí od 700 nm do 2500 nm.
Střední infračervená oblast (MIR): Rozsah přesahující 2500 nm, ačkoli méně častý u standardních modulů laserových diod s vláknovou vazbou kvůli specializovaným aplikacím a požadovaným materiálům vláken.
Společnost Lumispot Tech nabízí laserový diodový modul s vláknovou vazbou a typickými vlnovými délkami 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m a 976 nm, aby splnila požadavky různých zákazníků.'potřeby aplikace.
Typické Aaplikaces vláknově vázaných laserů na různých vlnových délkách
Tato příručka zkoumá klíčovou roli vláknově vázaných laserových diod (LD) v rozvoji technologií čerpacích zdrojů a metod optického čerpání v různých laserových systémech. Zaměřením se na specifické vlnové délky a jejich aplikace zdůrazňujeme, jak tyto laserové diody způsobují revoluci ve výkonu a užitečnosti vláknových i pevnolátkových laserů.
Použití vláknově vázaných laserů jako zdrojů buzení pro vláknové lasery
Vláknový laser s vazbou 915nm a 976nm jako zdroj zdroje pro vláknový laser s vlnovou délkou 1064nm~1080nm.
Pro vláknové lasery pracující v rozsahu 1064 nm až 1080 nm mohou produkty využívající vlnové délky 915 nm a 976 nm sloužit jako účinné zdroje čerpacího záření. Tyto zdroje se používají především v aplikacích, jako je laserové řezání a svařování, opláštění, laserové zpracování, značení a vysoce výkonné laserové zbraně. Proces, známý jako přímé čerpací zařízení, zahrnuje absorpci čerpacího světla vláknem a jeho přímé vyzařování jako laserového výstupu o vlnových délkách, jako je 1064 nm, 1070 nm a 1080 nm. Tato čerpací technika se široce používá jak ve výzkumných laserech, tak v konvenčních průmyslových laserech.
Vláknová laserová dioda s vláknovou vazbou a zdrojem 940 nm jako zdroje vláknového laseru 1550 nm
V oblasti vláknových laserů s vlnovou délkou 1550 nm se jako zdroje buzení běžně používají vláknově vázané lasery s vlnovou délkou 940 nm. Tato aplikace je obzvláště cenná v oblasti laserového LiDARu.
Speciální aplikace vláknově vázané laserové diody s vlnovou délkou 790 nm
Vláknové lasery s vlnovou délkou 790 nm slouží nejen jako zdroje buzení pro vláknové lasery, ale jsou použitelné i v pevnolátkových laserech. Používají se hlavně jako zdroje buzení pro lasery pracující v blízkosti vlnové délky 1920 nm, s primárním využitím ve fotoelektrických protiopatřeních.
Aplikacevláknově vázaných laserů jako zdroje buzení pro pevnolátkový laser
Pro pevnolátkové lasery vyzařující mezi 355 nm a 532 nm jsou preferovanou volbou vláknové lasery s vlnovými délkami 808 nm, 880 nm, 878,6 nm a 888 nm. Tyto lasery se široce používají ve vědeckém výzkumu a vývoji pevnolátkových laserů ve fialovém, modrém a zeleném spektru.
Přímé aplikace polovodičových laserů
Aplikace polovodičových laserů zahrnují přímý výstup, propojení čoček, integraci desek plošných spojů a systémovou integraci. Vláknové lasery s vlnovými délkami jako 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm a 915 nm se používají v různých aplikacích, včetně osvětlení, železniční inspekce, strojového vidění a bezpečnostních systémů.
Požadavky na zdroj buzení vláknových laserů a laserů v pevné fázi.
Pro detailní pochopení požadavků na čerpací zdroje pro vláknové a pevnolátkové lasery je nezbytné ponořit se do specifik fungování těchto laserů a role čerpacích zdrojů v jejich funkčnosti. Zde se na úvodní přehled podíváme podrobněji a budeme se zabývat složitostmi čerpacích mechanismů, typy používaných čerpacích zdrojů a jejich vlivem na výkon laseru. Volba a konfigurace čerpacích zdrojů přímo ovlivňuje účinnost laseru, výstupní výkon a kvalitu paprsku. Efektivní vazba, přizpůsobení vlnových délek a tepelný management jsou klíčové pro optimalizaci výkonu a prodloužení životnosti laseru. Pokroky v technologii laserových diod neustále zlepšují výkon a spolehlivost vláknových i pevnolátkových laserů, čímž je činí všestrannějšími a nákladově efektivnějšími pro širokou škálu aplikací.
- Požadavky na zdroj čerpadla pro vláknové lasery
Laserové diodyjako zdroje čerpadel:Vláknové lasery převážně používají jako zdroj buzení laserové diody kvůli jejich účinnosti, kompaktním rozměrům a schopnosti produkovat specifickou vlnovou délku světla, která odpovídá absorpčnímu spektru dopovaného vlákna. Volba vlnové délky laserové diody je zásadní; například běžnou příměsí ve vláknových laserech je ytterbium (Yb), které má optimální absorpční vrchol kolem 976 nm. Proto jsou pro buzení vláknových laserů dopovaných Yb preferovány laserové diody emitující na této vlnové délce nebo v její blízkosti.
Dvojitě opláštěná konstrukce z vláken:Pro zvýšení účinnosti absorpce světla z budicích laserových diod se u vláknových laserů často používá dvojitě plášťovaná konstrukce vlákna. Vnitřní jádro je dopováno aktivním laserovým médiem (např. Yb), zatímco vnější, větší plášťová vrstva vede budicí světlo. Jádro absorbuje budicí světlo a vytváří laserový jev, zatímco plášť umožňuje interakci významnějšího množství budicího světla s jádrem, což zvyšuje účinnost.
Účinnost přizpůsobení vlnové délky a vazbyEfektivní čerpání vyžaduje nejen výběr laserových diod s vhodnou vlnovou délkou, ale také optimalizaci účinnosti vazby mezi diodami a vláknem. To zahrnuje pečlivé zarovnání a použití optických komponent, jako jsou čočky a vazební členy, aby se zajistilo maximální vstřikování budicího světla do jádra nebo pláště vlákna.
-Pevnolátkové laseryPožadavky na zdroj čerpadla
Optické pumpování:Kromě laserových diod lze pevnolátkové lasery (včetně objemových laserů jako Nd:YAG) opticky buzeny zábleskovými lampami nebo obloukovými výbojkami. Tyto lampy emitují široké spektrum světla, jehož část odpovídá absorpčním pásmům laserového média. I když je tato metoda méně účinná než buzení laserovými diodami, může poskytnout velmi vysoké energie pulzů, takže je vhodná pro aplikace vyžadující vysoký špičkový výkon.
Konfigurace zdroje čerpadla:Konfigurace zdroje čerpacího zdroje v pevnolátkových laserech může významně ovlivnit jejich výkon. Běžnými konfiguracemi jsou koncové a boční čerpací. Koncové čerpací, kde je světlo čerpacího zdroje směrováno podél optické osy laserového média, nabízí lepší překrytí mezi světlem čerpacího zdroje a laserovým módem, což vede k vyšší účinnosti. Boční čerpací zdroj je sice potenciálně méně účinný, ale jednodušší a může poskytnout vyšší celkovou energii pro tyče nebo desky s velkým průměrem.
Tepelný management:Vláknové i pevnolátkové lasery potřebují efektivní tepelný management pro zvládání tepla generovaného zdroji. U vláknových laserů napomáhá zvětšený povrch vlákna odvodu tepla. U pevnolátkových laserů jsou chladicí systémy (například vodní chlazení) nezbytné pro udržení stabilního provozu a prevenci tepelné čočky nebo poškození laserového média.
Čas zveřejnění: 28. února 2024