Abonner på vores sociale medier for et hurtigt indlæg
Fiberkoblet laserdiodedefinition, arbejdsprincip og typisk bølgelængde
En fiberkoblet laserdiode er en halvlederenhed, der genererer sammenhængende lys, som derefter fokuseres og justeres præcist for at blive koblet ind i et fiberoptisk kabel. Kerneprincippet involverer at bruge elektrisk strøm til at stimulere dioden og skabe fotoner gennem stimuleret emission. Disse fotoner forstærkes inde i dioden og producerer en laserstråle. Gennem omhyggelig fokusering og justering ledes denne laserstråle ind i kernen af et fiberoptisk kabel, hvor den transmitteres med minimalt tab ved total intern refleksion.
Bølgelængdeområde
Den typiske bølgelængde for et fiberkoblet laserdiodemodul kan variere meget afhængigt af dets tilsigtede anvendelse. Generelt kan disse enheder dække en bred vifte af bølgelængder, herunder:
Synligt lysspektrum:Lige fra omkring 400 nm (violet) til 700 nm (rød). Disse bruges ofte i applikationer, der kræver synligt lys til belysning, visning eller sansning.
Nær-infrarød (NIR):Fra omkring 700 nm til 2500 nm. NIR-bølgelængder er almindeligt anvendt i telekommunikation, medicinske applikationer og forskellige industrielle processer.
Midt-infrarød (MIR): Strækker sig ud over 2500 nm, dog mindre almindeligt i standard fiberkoblede laserdiodemoduler på grund af de specialiserede applikationer og fibermaterialer, der kræves.
Lumispot Tech tilbyder det fiberkoblede laserdiodemodul med de typiske bølgelængder på 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m og 976nm for at møde forskellige kunder'applikationsbehov.
Typisk Aanvendelses af fiberkoblede lasere ved forskellige bølgelængder
Denne vejledning udforsker den centrale rolle, som fiberkoblede laserdioder (LD'er) spiller i at fremme pumpekildeteknologier og optiske pumpemetoder på tværs af forskellige lasersystemer. Ved at fokusere på specifikke bølgelængder og deres anvendelser fremhæver vi, hvordan disse laserdioder revolutionerer ydeevnen og anvendeligheden af både fiber- og solid-state lasere.
Brug af fiberkoblede lasere som pumpekilder til fiberlasere
915nm og 976nm Fiber Coupled LD som pumpekilde for 1064nm~1080nm fiberlaser.
For fiberlasere, der opererer i området 1064nm til 1080nm, kan produkter, der anvender bølgelængder på 915nm og 976nm, tjene som effektive pumpekilder. Disse anvendes primært i applikationer som laserskæring og -svejsning, beklædning, laserbehandling, mærkning og højeffekt laservåben. Processen, kendt som direkte pumpning, involverer fiberen, der absorberer pumpelyset og direkte udsender det som laseroutput ved bølgelængder som 1064nm, 1070nm og 1080nm. Denne pumpeteknik er meget udbredt i både forskningslasere og konventionelle industrielle lasere.
Fiberkoblet laserdiode med 940nm som pumpekilde for 1550nm fiberlaser
Inden for 1550nm fiberlasere er fiberkoblede lasere med en 940nm bølgelængde almindeligvis brugt som pumpekilder. Denne applikation er særlig værdifuld inden for laser LiDAR.
Klik for mere information om 1550nm Pulsed Fiber Laser (LiDAR Laser Source) fra Lumispot Tech.
Særlige anvendelser af fiberkoblet laserdiode med 790nm
Fiberkoblede lasere ved 790nm tjener ikke kun som pumpekilder til fiberlasere, men er også anvendelige i solid-state lasere. De bruges hovedsageligt som pumpekilder til lasere, der opererer i nærheden af 1920nm-bølgelængden, med primære anvendelser i fotoelektriske modforanstaltninger.
Ansøgningeraf fiberkoblede lasere som pumpekilder til faststoflaser
For solid state-lasere, der udsender mellem 355 nm og 532 nm, er fiberkoblede lasere med bølgelængder på 808 nm, 880 nm, 878,6 nm og 888 nm de foretrukne valg. Disse er meget udbredt i videnskabelig forskning og udvikling af faststoflasere i det violette, blå og grønne spektrum.
Direkte anvendelser af halvlederlasere
Direkte halvlederlaserapplikationer omfatter direkte output, linsekobling, printkortintegration og systemintegration. Fiberkoblede lasere med bølgelængder såsom 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm og 915nm bruges i forskellige applikationer, herunder belysning, jernbaneinspektion, maskinsyn og sikkerhedssystemer.
Krav til pumpekilde for fiberlasere og solid-state lasere.
For en detaljeret forståelse af pumpekildekravene til fiberlasere og solid-state lasere er det vigtigt at dykke ned i detaljerne i, hvordan disse lasere fungerer, og pumpekildernes rolle i deres funktionalitet. Her vil vi udvide den indledende oversigt for at dække indviklingen af pumpemekanismer, de anvendte typer pumpekilder og deres indvirkning på laserens ydeevne. Valget og konfigurationen af pumpekilder påvirker direkte laserens effektivitet, udgangseffekt og strålekvalitet. Effektiv kobling, bølgelængdetilpasning og termisk styring er afgørende for at optimere ydeevnen og forlænge laserens levetid. Fremskridt inden for laserdiodeteknologi fortsætter med at forbedre ydeevnen og pålideligheden af både fiber- og solid-state lasere, hvilket gør dem mere alsidige og omkostningseffektive til en bred vifte af applikationer.
- Krav til fiberlaserpumpekilde
Laser diodersom pumpekilder:Fiberlasere bruger overvejende laserdioder som deres pumpekilde på grund af deres effektivitet, kompakte størrelse og evnen til at producere en specifik bølgelængde af lys, der matcher absorptionsspektret af den doterede fiber. Valget af laserdiodebølgelængde er kritisk; for eksempel er et almindeligt dopingmiddel i fiberlasere Ytterbium (Yb), som har en optimal absorptionstop omkring 976 nm. Derfor foretrækkes laserdioder, der udsender ved eller nær denne bølgelængde, til pumpning af Yb-doterede fiberlasere.
Dobbeltklædt fiberdesign:For at øge effektiviteten af lysabsorptionen fra pumpelaserdioderne bruger fiberlasere ofte et dobbeltbeklædt fiberdesign. Den indre kerne er doteret med det aktive lasermedium (f.eks. Yb), mens det ydre, større beklædningslag styrer pumpelyset. Kernen absorberer pumpelyset og producerer laservirkningen, mens beklædningen tillader en større mængde pumpelys at interagere med kernen, hvilket øger effektiviteten.
Bølgelængdetilpasning og koblingseffektivitet: Effektiv pumpning kræver ikke kun at vælge laserdioder med den passende bølgelængde, men også at optimere koblingseffektiviteten mellem dioderne og fiberen. Dette involverer omhyggelig justering og brug af optiske komponenter som linser og koblinger for at sikre, at maksimalt pumpelys sprøjtes ind i fiberkernen eller beklædningen.
-Solid-state lasereKrav til pumpekilde
Optisk pumpning:Udover laserdioder kan solid-state lasere (inklusive bulklasere som Nd:YAG) optisk pumpes med blitzlamper eller buelamper. Disse lamper udsender et bredt spektrum af lys, hvoraf en del matcher lasermediets absorptionsbånd. Selvom den er mindre effektiv end laserdiodepumpning, kan denne metode give meget høje pulsenergier, hvilket gør den velegnet til applikationer, der kræver høj spidseffekt.
Pumpekildekonfiguration:Konfigurationen af pumpekilden i solid-state lasere kan påvirke deres ydeevne betydeligt. Slutpumpning og sidepumpning er almindelige konfigurationer. Slutpumpning, hvor pumpelyset rettes langs lasermediets optiske akse, giver bedre overlap mellem pumpelyset og lasertilstanden, hvilket fører til højere effektivitet. Sidepumpning, selvom den potentielt er mindre effektiv, er enklere og kan give højere samlet energi til stænger eller plader med stor diameter.
Termisk styring:Både fiber- og solid-state lasere har brug for effektiv termisk styring for at håndtere den varme, der genereres af pumpekilderne. I fiberlasere hjælper det udvidede overfladeareal af fiberen til varmeafledning. I faststoflasere er kølesystemer (såsom vandkøling) nødvendige for at opretholde stabil drift og forhindre termisk linsedannelse eller beskadigelse af lasermediet.
Indlægstid: 28-2-2024