Εγγραφείτε στα κοινωνικά μας μέσα για άμεση ανάρτηση
Ορισμός διόδου λέιζερ συζευγμένο με ίνες, αρχή λειτουργίας και τυπικό μήκος κύματος
Μια δίοδος λέιζερ συζευγμένο με ίνες είναι μια συσκευή ημιαγωγού που παράγει συνεκτικό φως, το οποίο στη συνέχεια εστιάζει και ευθυγραμμίζεται με ακρίβεια για να συνδυαστεί σε καλώδιο οπτικών ινών. Η βασική αρχή περιλαμβάνει τη χρήση ηλεκτρικού ρεύματος για την τόνωση της διόδου, δημιουργώντας φωτόνια μέσω διεγερμένων εκπομπών. Αυτά τα φωτόνια ενισχύονται μέσα στη δίοδο, παράγοντας μια δέσμη λέιζερ. Μέσω προσεκτικής εστίασης και ευθυγράμμισης, αυτή η δέσμη λέιζερ κατευθύνεται στον πυρήνα ενός καλωδίου οπτικών ινών, όπου μεταδίδεται με ελάχιστη απώλεια με συνολική εσωτερική αντανάκλαση.
Εύρος μήκους κύματος
Το τυπικό μήκος κύματος μιας μονάδας διόδου λέιζερ συζευγμένο με ίνες μπορεί να ποικίλει ευρέως ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή της. Γενικά, αυτές οι συσκευές μπορούν να καλύψουν ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος, όπως:
Ορατό φάσμα φωτός:Που κυμαίνονται από περίπου 400 nm (βιολετί) έως 700 nm (κόκκινο). Αυτά χρησιμοποιούνται συχνά σε εφαρμογές που απαιτούν ορατό φως για φωτισμό, εμφάνιση ή ανίχνευση.
Κοντά στο υπέρυθρο (NIR):Που κυμαίνονται από περίπου 700 nm έως 2500 nm. Τα μήκη κύματος NIR χρησιμοποιούνται συνήθως σε τηλεπικοινωνίες, ιατρικές εφαρμογές και διάφορες βιομηχανικές διαδικασίες.
Mid-Infrared (MIR): Που εκτείνεται πέραν των 2500 nm, αν και λιγότερο συνηθισμένες σε τυπικές μονάδες διόδου λέιζερ που συνδέονται με ίνες λόγω των εξειδικευμένων εφαρμογών και υλικών ινών που απαιτούνται.
Το Lumispot Tech προσφέρει τη μονάδα διόδου λέιζερ συζευγμένο με ίνες με τα τυπικά μήκη κύματος 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878,6nm, 888nm, 915m και 976nm για να συναντήσετε διάφορους πελάτες"ανάγκες εφαρμογής.
Τυπικό ακηλίδαs από λέιζερ συζευγμένα με ίνες σε διαφορετικά μήκη κύματος
Αυτός ο οδηγός διερευνά τον κεντρικό ρόλο των διόδων λέιζερ συζευγμένων με ίνες (LDS) στην προώθηση τεχνολογιών πηγής αντλιών και μεθόδων οπτικής άντλησης σε διάφορα συστήματα λέιζερ. Με την εστίαση σε συγκεκριμένα μήκη κύματος και τις εφαρμογές τους, επισημαίνουμε τον τρόπο με τον οποίο αυτές οι δίοδοι λέιζερ επανάσταση στην απόδοση και τη χρησιμότητα τόσο των ινών όσο και των λέιζερ στερεάς κατάστασης.
Χρήση λέιζερ συζευγμένα με ίνες ως πηγές αντλίας για λέιζερ ινών
915nm και 976nm ινών που συζευγνύτηκαν LD ως πηγή αντλίας για λέιζερ ίνας 1064Nm ~ 1080Nm.
Για τα λέιζερ ινών που λειτουργούν στην περιοχή 1064nm έως 1080nm, τα προϊόντα που χρησιμοποιούν μήκη κύματος 915nm και 976nm μπορούν να χρησιμεύσουν ως αποτελεσματικές πηγές αντλίας. Αυτά χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές όπως κοπή λέιζερ και συγκόλληση, επένδυση, επεξεργασία με λέιζερ, σήμανση και όπλα λέιζερ υψηλής ισχύος. Η διαδικασία, γνωστή ως άμεση άντληση, περιλαμβάνει την ίνα που απορροφά το φως της αντλίας και την εκπέμποντας απευθείας ως έξοδο λέιζερ σε μήκη κύματος όπως 1064nm, 1070nm και 1080nm. Αυτή η τεχνική άντλησης χρησιμοποιείται ευρέως τόσο σε ερευνητικά λέιζερ όσο και σε συμβατικά βιομηχανικά λέιζερ.
Διευθυντής λέιζερ ινών με 940Nm ως πηγή αντλίας 1550Nm Laser Fiber Laser
Στη σφαίρα των λέιζερ ινών 1550Nm, λέιζερ συζευγμένα με ίνες με μήκος κύματος 940NM χρησιμοποιούνται συνήθως ως πηγές αντλίας. Αυτή η εφαρμογή είναι ιδιαίτερα πολύτιμη στον τομέα του Laser Lidar.
Ειδικές εφαρμογές δίοδο λέιζερ συζευγμένο με ίνες με 790nm
Τα λέιζερ συζευγμένα με ίνες σε 790Nm όχι μόνο χρησιμεύουν ως πηγές αντλιών για λέιζερ ινών αλλά ισχύουν επίσης σε λέιζερ στερεάς κατάστασης. Χρησιμοποιούνται κυρίως ως πηγές αντλίας για λέιζερ που λειτουργούν κοντά στο μήκος κύματος 1920NM, με πρωτογενείς εφαρμογές σε φωτοηλεκτρικά αντίμετρα.
Αιτήσειςαπό λέιζερ συζευγμένα με ίνες ως πηγές αντλίας για λέιζερ στερεάς κατάστασης
Για λέιζερ στερεάς κατάστασης που εκπέμπουν μεταξύ 355nm και 532nm, λέιζερ συζευγμένα με ίνες με μήκη κύματος 808nm, 880nm, 878,6nm και 888nm είναι οι προτιμώμενες επιλογές. Αυτά χρησιμοποιούνται ευρέως στην επιστημονική έρευνα και στην ανάπτυξη λέιζερ στερεάς κατάστασης στο βιολετί, το μπλε και το πράσινο φάσμα.
Άμεσες εφαρμογές λέιζερ ημιαγωγών
Οι άμεσες εφαρμογές λέιζερ ημιαγωγών περιλαμβάνουν άμεση έξοδο, σύζευξη φακών, ενσωμάτωση κυκλωμάτων και ενσωμάτωση συστήματος. Τα λέιζερ συζευγμένα με ίνες με μήκη κύματος όπως 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm και 915nm χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές που περιλαμβάνουν φωτισμό, επιθεώρηση σιδηροδρόμων, όραση μηχανής και συστήματα ασφαλείας.
Απαιτήσεις για πηγή αντλίας λέιζερ ινών και λέιζερ στερεάς κατάστασης.
Για λεπτομερή κατανόηση των απαιτήσεων πηγής αντλίας για λέιζερ ινών και λέιζερ στερεάς κατάστασης, είναι απαραίτητο να ανιχνευθούν στις λεπτομέρειες του τρόπου λειτουργίας αυτών των λέιζερ και του ρόλου των πηγών της αντλίας στη λειτουργικότητά τους. Εδώ, θα επεκτείνουμε την αρχική επισκόπηση για να καλύψουμε τις περιπλοκές των μηχανισμών άντλησης, τους τύπους πηγών αντλίας που χρησιμοποιούνται και την επίδρασή τους στην απόδοση του λέιζερ. Η επιλογή και η διαμόρφωση των πηγών της αντλίας επηρεάζουν άμεσα την απόδοση του λέιζερ, την ισχύ εξόδου και την ποιότητα της δέσμης. Η αποτελεσματική σύζευξη, η αντιστοίχιση μήκους κύματος και η θερμική διαχείριση είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και την επέκταση της ζωής του λέιζερ. Οι πρόοδοι στην τεχνολογία των διόδων λέιζερ συνεχίζουν να βελτιώνουν την απόδοση και την αξιοπιστία τόσο των λέιζερ ινών όσο και των στερεών κατάστασης, καθιστώντας τα πιο ευπροσάρμοστα και οικονομικά αποδοτικά για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
- Απαιτήσεις πηγής αντλίας οπτικών ινών
Διόδους λέιζερΩς πηγές αντλίας:Τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούν κυρίως τις δίοδοι λέιζερ ως πηγή αντλίας τους λόγω της αποτελεσματικότητάς τους, του συμπαγούς μεγέθους και της ικανότητας να παράγουν ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος φωτός που ταιριάζει με το φάσμα απορρόφησης της ουσίας με ντοπετ. Η επιλογή του μήκους κύματος διόδου λέιζερ είναι κρίσιμη. Για παράδειγμα, ένα κοινό dopant σε λέιζερ ινών είναι το Ytterbium (YB), το οποίο έχει μια βέλτιστη κορυφή απορρόφησης γύρω στα 976 nm. Ως εκ τούτου, οι δίοδοι λέιζερ που εκπέμπουν σε ή κοντά σε αυτό το μήκος κύματος προτιμώνται για την άντληση λέιζερ ινών που έχουν προσβληθεί από YB.
Σχεδιασμός ινών με διπλή επένδυση:Για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της απορρόφησης φωτός από τις διόδους λέιζερ της αντλίας, τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούν συχνά ένα σχεδιασμό διπλής περιεκτικότητας σε ίνες. Ο εσωτερικός πυρήνας είναι προσδιορισμένος με το ενεργό μέσο λέιζερ (π.χ. YB), ενώ το εξωτερικό, μεγαλύτερο στρώμα επένδυσης καθοδηγεί το φως της αντλίας. Ο πυρήνας απορροφά το φως της αντλίας και παράγει τη δράση λέιζερ, ενώ η επένδυση επιτρέπει μια πιο σημαντική ποσότητα φωτός αντλίας για να αλληλεπιδράσει με τον πυρήνα, ενισχύοντας την αποτελεσματικότητα.
Η αντιστοίχιση μήκους κύματος και η απόδοση σύζευξης: Η αποτελεσματική άντληση απαιτεί όχι μόνο την επιλογή διόδων λέιζερ με το κατάλληλο μήκος κύματος αλλά και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης σύζευξης μεταξύ των διόδων και της ίνας. Αυτό συνεπάγεται προσεκτική ευθυγράμμιση και χρήση οπτικών εξαρτημάτων όπως φακοί και ζεύκτες για να εξασφαλιστεί η μέγιστη φωτεινή αντλία εισάγεται στον πυρήνα των ινών ή την επένδυση.
-Λέιζερ στερεάς κατάστασηςΑπαιτήσεις πηγής αντλίας
Οπτική άντληση:Εκτός από τις δίοδοι λέιζερ, τα λέιζερ στερεάς κατάστασης (συμπεριλαμβανομένων των χύδην λέιζερ όπως το ND: YAG) μπορούν να αντληθούν οπτικά με λαμπτήρες φλας ή λαμπτήρες τόξου. Αυτοί οι λαμπτήρες εκπέμπουν ένα ευρύ φάσμα φωτός, μέρος του οποίου ταιριάζει με τις ζώνες απορρόφησης του μέσου λέιζερ. Ενώ είναι λιγότερο αποτελεσματική από την άντληση διόδων λέιζερ, αυτή η μέθοδος μπορεί να παρέχει πολύ υψηλές παλμικές ενέργειες, καθιστώντας την κατάλληλη για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή μέγιστη ισχύ.
Διαμόρφωση πηγής αντλίας:Η διαμόρφωση της πηγής της αντλίας σε λέιζερ στερεάς κατάστασης μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απόδοσή τους. Η τελική άντληση και η πλευρική άντληση είναι κοινές διαμορφώσεις. Η τελική άντληση, όπου το φως της αντλίας κατευθύνεται κατά μήκος του οπτικού άξονα του μέσου λέιζερ, προσφέρει καλύτερη επικάλυψη μεταξύ του φωτός της αντλίας και της λειτουργίας λέιζερ, οδηγώντας σε υψηλότερη απόδοση. Η πλευρική άντληση, ενώ είναι δυνητικά λιγότερο αποτελεσματική, είναι απλούστερη και μπορεί να παρέχει υψηλότερη συνολική ενέργεια για ράβδους ή πλάκες μεγάλης διαμέτρου.
Θερμική διαχείριση:Τόσο τα λέιζερ ινών όσο και τα λέιζερ στερεάς κατάστασης χρειάζονται αποτελεσματική θερμική διαχείριση για να χειριστούν τη θερμότητα που παράγεται από τις πηγές της αντλίας. Στα λέιζερ ινών, η εκτεταμένη επιφάνεια των βοηθημάτων των ινών στη διάχυση της θερμότητας. Σε λέιζερ στερεάς κατάστασης, τα συστήματα ψύξης (όπως η ψύξη του νερού) είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της σταθερής λειτουργίας και την πρόληψη της θερμικής φακής ή της βλάβης στο μέσο λέιζερ.
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-28-2024