Liitu meie sotsiaalmeediaga, et saada kiireid postitusi
Kiudühendusega laserdioodi definitsioon, tööpõhimõte ja tüüpiline lainepikkus
Kiudoptilise sidestusega laserdiood on pooljuhtseadis, mis genereerib koherentset valgust, mis seejärel fokuseeritakse ja täpselt joondatakse, et see ühendataks fiiberoptilise kaabliga. Põhiprintsiip hõlmab dioodi stimuleerimiseks elektrivoolu kasutamist, mis tekitab stimuleeritud emissiooni teel footoneid. Neid footoneid võimendatakse dioodis, tekitades laserkiire. Hoolika fokuseerimise ja joondamise abil suunatakse see laserkiir fiiberoptilise kaabli südamikku, kus see läbib minimaalse kaduga täieliku sisemise peegelduse tõttu.
Lainepikkuste vahemik
Kiudühendusega laserdioodi mooduli tüüpiline lainepikkus võib olenevalt selle kavandatud rakendusest oluliselt erineda. Üldiselt võivad need seadmed katta laia lainepikkuste vahemikku, sealhulgas:
Nähtava valguse spekter:Lainepikkused jäävad vahemikku umbes 400 nm (violetne) kuni 700 nm (punane). Neid kasutatakse sageli rakendustes, mis vajavad nähtavat valgust valgustamiseks, kuvamiseks või sensoriteks.
Lähi-infrapuna (NIR):Lähedalasuvate infrapunakiirguste (NIR) lainepikkused jäävad vahemikku umbes 700 nm kuni 2500 nm. Neid lainepikkusi kasutatakse tavaliselt telekommunikatsioonis, meditsiinirakendustes ja erinevates tööstusprotsessides.
Keskmine infrapuna (MIR): Ulatub üle 2500 nm, kuigi on tavalistes kiudühendusega laserdioodmoodulites vähem levinud spetsiaalsete rakenduste ja vajalike kiudmaterjalide tõttu.
Lumispot Tech pakub erinevate klientide vajaduste rahuldamiseks kiudühendusega laserdioodimooduleid tüüpiliste lainepikkustega 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m ja 976 nm.'rakenduse vajadused.
Tüüpiline Arakenduss erinevatel lainepikkustel olevate kiudsidestatud laserite
See juhend uurib kiudsidestatud laserdioodide (LD) keskset rolli pumpallika tehnoloogiate ja optiliste pumpamismeetodite edendamisel erinevates lasersüsteemides. Keskendudes konkreetsetele lainepikkustele ja nende rakendustele, toome esile, kuidas need laserdioodid muudavad revolutsiooniliselt nii kiud- kui ka tahkislaserite jõudlust ja kasulikkust.
Kiudlaserite pumpallikatena kiudseostatud laserite kasutamine
915nm ja 976nm kiudsidestatud LD pumba allikana 1064nm ~ 1080nm kiudlaserile.
1064–1080 nm lainepikkuste vahemikus töötavate kiudlaserite puhul võivad 915 nm ja 976 nm lainepikkusi kasutavad tooted olla efektiivseteks pumbaallikateks. Neid kasutatakse peamiselt sellistes rakendustes nagu laserlõikus ja -keevitus, plakeerimine, lasertöötlus, märgistamine ja suure võimsusega laserrelvad. Protsess, mida tuntakse otsese pumpamisena, hõlmab pumbavalguse neeldumist kiu poolt ja selle otse kiirgamist laseri väljundina lainepikkustel nagu 1064 nm, 1070 nm ja 1080 nm. Seda pumpamistehnikat kasutatakse laialdaselt nii uurimislaserites kui ka tavapärastes tööstuslaserites.
940 nm lainepikkusega kiudoptiline laserdiood 1550 nm lainepikkusega kiudlaseri pumbaallikana
1550 nm lainepikkusega kiudlaserite valdkonnas kasutatakse pumbaallikatena tavaliselt 940 nm lainepikkusega kiudsidestatud lasereid. See rakendus on eriti väärtuslik laser-LiDAR-i valdkonnas.
790 nm lainepikkusega kiudoptilise laserdioodi erirakendused
790 nm lainepikkusega kiudsidestatud laserid ei toimi mitte ainult kiudlaserite pumpallikatena, vaid on rakendatavad ka tahkislaserites. Neid kasutatakse peamiselt 1920 nm lainepikkuse lähedal töötavate laserite pumpallikatena, mille peamised rakendused on fotoelektrilised vastumeetmed.
RakendusedKiudseostatud laserite kasutamine tahkislaserite pumpallikatena
Tahkislaserite puhul, mille lainepikkused on 355–532 nm, on eelistatud valikud kiudsidestatud laserid lainepikkustega 808 nm, 880 nm, 878,6 nm ja 888 nm. Neid kasutatakse laialdaselt teadusuuringutes ja tahkislaserite arendamisel violetses, sinises ja rohelises spektris.
Pooljuhtlaserite otsesed rakendused
Otsese pooljuhtlaserite rakendused hõlmavad otsest väljundit, läätsede sidestust, trükkplaatide integreerimist ja süsteemide integreerimist. Kiudühendusega lasereid lainepikkustega 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm ja 915 nm kasutatakse erinevates rakendustes, sealhulgas valgustuses, raudteeinspektsioonis, masinnägemises ja turvasüsteemides.
Nõuded kiudlaserite ja tahkislaserite pumpallikale.
Kiudlaserite ja tahkislaserite pumbaallika nõuete üksikasjalikuks mõistmiseks on oluline süveneda nende laserite tööpõhimõtetesse ja pumbaallikate rolli nende funktsionaalsuses. Siinkohal laiendame esialgset ülevaadet, et käsitleda pumbamehhanismide keerukust, kasutatavate pumbaallikate tüüpe ja nende mõju laseri jõudlusele. Pumbaallikate valik ja konfiguratsioon mõjutavad otseselt laseri efektiivsust, väljundvõimsust ja kiire kvaliteeti. Tõhus sidestus, lainepikkuste sobitamine ja termiline haldamine on jõudluse optimeerimiseks ja laseri eluea pikendamiseks üliolulised. Laserdiooditehnoloogia edusammud parandavad pidevalt nii kiud- kui ka tahkislaserite jõudlust ja töökindlust, muutes need mitmekülgsemaks ja kulutõhusamaks laias valikus rakendustes.
- Kiudlaserite pumba allika nõuded
Laserdioodidpumba allikatena:Kiudlaserid kasutavad pumbaallikana peamiselt laserdioode tänu nende efektiivsusele, kompaktsele suurusele ja võimele toota kindlat valguse lainepikkust, mis vastab legeeritud kiu neeldumisspektrile. Laserdioodi lainepikkuse valik on kriitilise tähtsusega; näiteks on kiudlaserites tavaline legeeriv aine ütterbium (Yb), mille optimaalne neeldumispiik on umbes 976 nm. Seetõttu eelistatakse Yb-legeeritud kiudlaserite pumpamiseks sellel lainepikkusel või selle lähedal kiirgavaid laserdioode.
Topeltkattega kiuddisain:Pumbalaseridioodide valguse neeldumise efektiivsuse suurendamiseks kasutavad kiudlaserid sageli kahekordse kattega kiuddisaini. Sisemine südamik on legeeritud aktiivse laserkeskkonnaga (nt Yb), samal ajal kui välimine, suurem katekiht juhib pumbavalgust. Südamik neelab pumbavalgust ja tekitab laseri toime, samas kui kate võimaldab suuremal hulgal pumbavalgusel südamikuga suhelda, suurendades efektiivsust.
Lainepikkuste sobitamine ja sidestustõhususTõhus pumpamine nõuab lisaks sobiva lainepikkusega laserdioodide valimisele ka dioodide ja kiu vahelise sidestustõhususe optimeerimist. See hõlmab hoolikat joondamist ja optiliste komponentide, näiteks läätsede ja sidurite kasutamist, et tagada maksimaalse pumbavalguse süstimine kiu südamikku või kattesse.
-TahkislaseridPumbaallika nõuded
Optiline pumpamine:Lisaks laserdioodidele saab tahkislasereid (sh mahulasereid nagu Nd:YAG) optiliselt pumbata välklampide või kaarlampidega. Need lambid kiirgavad laia valguse spektrit, millest osa vastab laserkeskkonna neeldumisribadele. Kuigi see meetod on vähem efektiivne kui laserdioodidega pumpamine, saab see pakkuda väga suuri impulssenergiaid, mistõttu sobib see rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt tippvõimsust.
Pumba allika konfiguratsioon:Tahkislaserite pumbaallika konfiguratsioon võib oluliselt mõjutada nende jõudlust. Levinud konfiguratsioonid on ots- ja külgpumpamine. Otspumpamise puhul, kus pumba valgus on suunatud laserkeskkonna optilise telje suunas, pakub see pumba valguse ja laserrežiimi vahel paremat kattuvust, mis suurendab efektiivsust. Külgpumpamine, kuigi potentsiaalselt vähem efektiivne, on lihtsam ja võib pakkuda suurema läbimõõduga varraste või plaatide jaoks suuremat koguenergiat.
Soojusjuhtimine:Nii kiud- kui ka tahkislaserid vajavad tõhusat termohaldust, et tulla toime pumbaallikate tekitatud soojusega. Kiudlaserites aitab kiu laiendatud pindala soojust hajutada. Tahkislaserites on jahutussüsteemid (näiteks vesijahutus) vajalikud stabiilse töö säilitamiseks ja termilise läätse või laserkeskkonna kahjustumise vältimiseks.
Postituse aeg: 28. veebruar 2024