Kiire postituse saamiseks tellige meie sotsiaalmeedia
Fiibersidestatud laserdioodi definitsioon, tööpõhimõte ja tüüpiline lainepikkus
Kiudühendusega laserdiood on pooljuhtseade, mis genereerib koherentset valgust, mis seejärel fokusseeritakse ja joondatakse täpselt, et ühendada see fiiberoptilise kaabliga. Põhiprintsiip hõlmab elektrivoolu kasutamist dioodi stimuleerimiseks, footonite loomist stimuleeritud emissiooni kaudu. Neid footoneid võimendatakse dioodi sees, tekitades laserkiire. Hoolika teravustamise ja joondamise abil suunatakse see laserkiir fiiberoptilise kaabli südamikku, kus see edastatakse minimaalse kaoga täieliku sisemise peegelduse tõttu.
Lainepikkuste vahemik
Kiudühendusega laserdioodi mooduli tüüpiline lainepikkus võib sõltuvalt selle kavandatavast rakendusest suuresti varieeruda. Üldiselt võivad need seadmed katta laia valikut lainepikkusi, sealhulgas:
Nähtava valguse spekter:Vahemikus umbes 400 nm (violetne) kuni 700 nm (punane). Neid kasutatakse sageli rakendustes, mis nõuavad valgustamiseks, kuvamiseks või tuvastamiseks nähtavat valgust.
Lähi-infrapuna (NIR):Vahemikus umbes 700 nm kuni 2500 nm. NIR-lainepikkusi kasutatakse tavaliselt telekommunikatsioonis, meditsiinilistes rakendustes ja erinevates tööstusprotsessides.
Keskmine infrapuna (MIR): Laieneb üle 2500 nm, kuigi tavaliste fiibersidestatud laserdioodmoodulite puhul on see erirakenduste ja nõutavate kiudmaterjalide tõttu vähem levinud.
Lumispot Tech pakub erinevate klientidega kohtumiseks kiudühendusega laserdioodimoodulit tüüpiliste lainepikkustega 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m ja 976 nm.'rakendusvajadused.
Tüüpiline Arakenduss erinevatel lainepikkustel fiibersidestatud laseritest
Selles juhendis uuritakse fiibersidestatud laserdioodide (LD-de) keskset rolli pumbaallika tehnoloogiate ja optiliste pumpamismeetodite edendamisel erinevates lasersüsteemides. Konkreetsetele lainepikkustele ja nende rakendustele keskendudes tõstame esile, kuidas need laserdioodid muudavad nii kiud- kui ka tahkislaserite jõudlust ja kasulikkust.
Kiudlaserite kasutamine kiudlaserite pumbaallikana
915 nm ja 976 nm Fiber Coupled LD pumba allikana 1064 nm ~ 1080 nm kiudlaserile.
Kiudlaserite puhul, mis töötavad vahemikus 1064 nm kuni 1080 nm, võivad 915 nm ja 976 nm lainepikkusi kasutavad tooted olla tõhusad pumbaallikad. Neid kasutatakse peamiselt sellistes rakendustes nagu laserlõikamine ja -keevitus, katmine, lasertöötlus, märgistamine ja suure võimsusega laserrelvad. Protsess, mida nimetatakse otseseks pumpamiseks, hõlmab kiudaineid, mis neelavad pumba valgust ja kiirgavad selle otse laseri väljundina lainepikkustel nagu 1064 nm, 1070 nm ja 1080 nm. Seda pumpamistehnikat kasutatakse laialdaselt nii uurimislaserites kui ka tavalistes tööstuslaserites.
Kiudühendusega laserdiood 940 nm 1550 nm kiudlaseri pumbaallikana
1550 nm kiudlaserite valdkonnas kasutatakse tavaliselt pumbaallikatena kiudühendusega lasereid lainepikkusega 940 nm. See rakendus on eriti väärtuslik laser-LiDAR-i valdkonnas.
Kiudühendusega laserdioodi erirakendused lainepikkusega 790 nm
Kiudsidestatud laserid lainepikkusel 790 nm ei ole mitte ainult kiudlaserite pumbaallikad, vaid on kasutatavad ka tahkislaserites. Neid kasutatakse peamiselt pumbaallikatena laserite jaoks, mis töötavad lainepikkuse 1920 nm lähedal, esmaste rakendustega fotoelektrilistes vastumeetmetes.
Rakendusedfiibersidega lasereid tahkislaseri pumbaallikatena
Tahkislaserite puhul, mis kiirgavad vahemikus 355 nm kuni 532 nm, on eelistatud valikud kiudlaserid lainepikkustega 808 nm, 880 nm, 878,6 nm ja 888 nm. Neid kasutatakse laialdaselt teadusuuringutes ja violetse, sinise ja rohelise spektri tahkislaserite väljatöötamisel.
Pooljuhtlaserite otsesed rakendused
Otsesed pooljuhtlaserrakendused hõlmavad otseväljundit, läätsede ühendamist, trükkplaadi integreerimist ja süsteemiintegratsiooni. Kiudühendusega lasereid lainepikkustega nagu 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm ja 915 nm kasutatakse mitmesugustes rakendustes, sealhulgas valgustuses, raudteekontrollis, masinnägemises ja turvasüsteemides.
Nõuded kiudlaserite ja pooljuhtlaserite pumbaallikale.
Kiudlaserite ja tahkislaserite pumbaallika nõuete üksikasjalikuks mõistmiseks on oluline süveneda nende laserite tööpõhimõtteid ja pumbaallikate rolli nende funktsionaalsuses. Siin laiendame esialgset ülevaadet, et hõlmata pumpamismehhanismide keerukust, kasutatavate pumbaallikate tüüpe ja nende mõju laseri jõudlusele. Pumbaallikate valik ja konfiguratsioon mõjutavad otseselt laseri efektiivsust, väljundvõimsust ja kiire kvaliteeti. Tõhus sidumine, lainepikkuste sobitamine ja soojusjuhtimine on jõudluse optimeerimiseks ja laseri eluea pikendamiseks üliolulised. Laserdiooditehnoloogia edusammud parandavad jätkuvalt nii kiud- kui ka tahkislaserite jõudlust ja töökindlust, muutes need mitmekülgsemaks ja kulutõhusamaks paljude rakenduste jaoks.
- Nõuded kiudlaserite pumba allikale
Laserdioodidpumba allikatena:Kiudlaserid kasutavad pumba allikana valdavalt laserdioode tänu nende tõhususele, kompaktsele suurusele ja võimele toota spetsiifilist valguse lainepikkust, mis vastab legeeritud kiu neeldumisspektrile. Laserdioodi lainepikkuse valik on kriitiline; Näiteks kiudlaserites on tavaline lisand ütterbium (Yb), mille optimaalne neeldumispiik on umbes 976 nm. Seetõttu eelistatakse Yb-legeeritud kiudlaserite pumpamiseks laserdioode, mis kiirgavad sellel lainepikkusel või selle lähedal.
Topeltkattega kiuddisain:Pumba laserdioodide valguse neeldumise tõhususe suurendamiseks kasutavad kiudlaserid sageli kahekordse kattekihiga kiudkonstruktsiooni. Sisemine südamik on legeeritud aktiivse laserkeskkonnaga (nt Yb), samas kui välimine suurem kattekiht juhib pumba valgust. Südamik neelab pumba valgust ja tekitab laseri, samas kui kate võimaldab suuremal hulgal pumba valgust südamikuga suhelda, suurendades tõhusust.
Lainepikkuse sobitamine ja sidumise tõhusus: Tõhus pumpamine eeldab mitte ainult sobiva lainepikkusega laserdioodide valimist, vaid ka dioodide ja kiu vahelise sidumise tõhususe optimeerimist. See hõlmab hoolikat joondamist ja optiliste komponentide, nagu läätsed ja ühenduslülid, kasutamist, et tagada maksimaalne pumbavalgus süstitakse kiudude südamikku või kattekihti.
-TahkislaseridPumba allika nõuded
Optiline pumpamine:Lisaks laserdioodidele saab pooljuhtlasereid (sealhulgas hulgilasereid, nagu Nd:YAG) optiliselt pumbata välklampide või kaarlampidega. Need lambid kiirgavad laia spektrit valgust, millest osa ühtib laserkandja neeldumisribadega. Kuigi see meetod on vähem tõhus kui laserdioodiga pumpamine, võib see anda väga kõrge impulsienergia, muutes selle sobivaks rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt tippvõimsust.
Pumba allika konfiguratsioon:Pumba allika konfiguratsioon pooljuhtlaserites võib oluliselt mõjutada nende jõudlust. Lõpppumpamine ja külgpumpamine on tavalised konfiguratsioonid. Lõpppumpamine, kus pumba valgus suunatakse piki laserkandja optilist telge, pakub paremat kattumist pumba valguse ja laserrežiimi vahel, mis suurendab efektiivsust. Külgpumpamine, kuigi potentsiaalselt vähem tõhus, on lihtsam ja võib pakkuda suuremat üldist energiat suure läbimõõduga varraste või plaatide jaoks.
Soojusjuhtimine:Nii kiud- kui ka tahkislaserid vajavad tõhusat soojusjuhtimist, et toime tulla pumbaallikate tekitatud soojusega. Kiudlaserites aitab kiu laiendatud pindala soojust hajutada. Tahkislaserites on jahutussüsteemid (nt vesijahutus) vajalikud stabiilse töö tagamiseks ning termiliste läätsede või laserkandja kahjustamise vältimiseks.
Postitusaeg: 28.02.2024