Abonați-vă la rețelele noastre sociale pentru o postare promptă
Definiția diodei laser cuplate cu fibre, principiul de funcționare și lungimea de undă tipică
O diodă laser cuplată cu fibră este un dispozitiv semiconductor care generează lumină coerentă, care este apoi focalizată și aliniată cu precizie pentru a fi cuplată într-un cablu de fibră optică. Principiul de bază implică utilizarea curentului electric pentru a stimula dioda, creând fotoni prin emisie stimulată. Acești fotoni sunt amplificați în interiorul diodei, producând un fascicul laser. Prin focalizare și aliniere atentă, acest fascicul laser este direcționat în miezul unui cablu de fibră optică, unde este transmis cu pierderi minime prin reflexia internă totală.
Gama de lungimi de undă
Lungimea de undă tipică a unui modul cu diodă laser cuplată cu fibre poate varia mult în funcție de aplicația prevăzută. În general, aceste dispozitive pot acoperi o gamă largă de lungimi de undă, inclusiv:
Spectrul de lumină vizibilă:Variind de la aproximativ 400 nm (violet) până la 700 nm (roșu). Acestea sunt adesea folosite în aplicații care necesită lumină vizibilă pentru iluminare, afișare sau detectare.
Infraroșu apropiat (NIR):Variind de la aproximativ 700 nm la 2500 nm. Lungimile de undă NIR sunt utilizate în mod obișnuit în telecomunicații, aplicații medicale și diferite procese industriale.
Infraroșu mediu (MIR): Se extinde dincolo de 2500 nm, deși mai puțin obișnuit în modulele standard cu diode laser cuplate cu fibre datorită aplicațiilor specializate și materialelor fibroase necesare.
Lumispot Tech oferă modulul de diodă laser cuplată cu fibră cu lungimi de undă tipice de 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m și 976nm pentru a satisface diverși clienți'nevoile de aplicare.
Tipic Aaplicațies a laserelor cuplate cu fibre la diferite lungimi de undă
Acest ghid explorează rolul esențial al diodelor laser cuplate cu fibre (LD) în avansarea tehnologiilor surselor de pompare și a metodelor de pompare optică în diferite sisteme laser. Concentrându-ne pe lungimi de undă specifice și pe aplicațiile acestora, evidențiem modul în care aceste diode laser revoluționează performanța și utilitatea atât a laserelor cu fibră, cât și a celor cu stare solidă.
Utilizarea laserelor cu fibră cuplată ca surse de pompă pentru laserele cu fibră
915nm și 976nm Fiber Coupled LD ca sursă de pompă pentru laser cu fibră 1064nm~1080nm.
Pentru laserele cu fibră care funcționează în intervalul 1064nm până la 1080nm, produsele care utilizează lungimi de undă de 915nm și 976nm pot servi ca surse eficiente de pompă. Acestea sunt utilizate în principal în aplicații precum tăierea și sudarea cu laser, placarea, prelucrarea cu laser, marcarea și armamentul cu laser de mare putere. Procesul, cunoscut sub numele de pompare directă, implică fibra care absoarbe lumina pompei și o emite direct ca ieșire laser la lungimi de undă precum 1064nm, 1070nm și 1080nm. Această tehnică de pompare este utilizată pe scară largă atât în laserele de cercetare, cât și în laserele industriale convenționale.
Diodă laser cu fibră cuplată cu 940 nm ca sursă de pompă a laserului cu fibră de 1550 nm
În domeniul laserelor cu fibră de 1550 nm, laserele cuplate cu fibre cu o lungime de undă de 940 nm sunt utilizate în mod obișnuit ca surse de pompă. Această aplicație este deosebit de valoroasă în domeniul laser LiDAR.
Aplicații speciale ale diodei laser cuplate cu fibră cu 790nm
Laserele cu fibră cuplate la 790 nm nu servesc doar ca surse de pompă pentru laserele cu fibră, ci sunt aplicabile și în laserele cu stare solidă. Sunt utilizate în principal ca surse de pompă pentru laserele care funcționează în apropierea lungimii de undă de 1920 nm, cu aplicații primare în contramăsuri fotoelectrice.
Aplicațiia laserelor cuplate cu fibre ca surse de pompare pentru laserul cu stare solidă
Pentru laserele cu stare solidă care emit între 355 nm și 532 nm, laserele cuplate cu fibre cu lungimi de undă de 808 nm, 880 nm, 878,6 nm și 888 nm sunt alegerile preferate. Acestea sunt utilizate pe scară largă în cercetarea științifică și dezvoltarea laserelor cu stare solidă în spectrul violet, albastru și verde.
Aplicații directe ale laserelor semiconductoare
Aplicațiile laser cu semiconductor direct cuprind ieșirea directă, cuplarea lentilelor, integrarea plăcilor de circuite și integrarea sistemului. Laserele cuplate cu fibre cu lungimi de undă precum 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm și 915nm sunt utilizate în diverse aplicații, inclusiv iluminare, inspecție feroviară, viziune artificială și sisteme de securitate.
Cerințe pentru sursa pompei de lasere cu fibră și lasere cu stare solidă.
Pentru o înțelegere detaliată a cerințelor surselor de pompă pentru laserele cu fibră și laserele cu stare solidă, este esențial să se aprofundeze specificul modului în care funcționează aceste lasere și rolul surselor de pompă în funcționalitatea lor. Aici, vom extinde prezentarea generală inițială pentru a acoperi complexitatea mecanismelor de pompare, tipurile de surse de pompare utilizate și impactul acestora asupra performanței laserului. Alegerea și configurația surselor pompei influențează direct eficiența laserului, puterea de ieșire și calitatea fasciculului. Cuplarea eficientă, potrivirea lungimii de undă și managementul termic sunt cruciale pentru optimizarea performanței și extinderea duratei de viață a laserului. Progresele în tehnologia diodelor laser continuă să îmbunătățească performanța și fiabilitatea atât a laserelor cu fibră, cât și a celor cu stare solidă, făcându-le mai versatile și mai rentabile pentru o gamă largă de aplicații.
- Cerințe pentru sursa pompei laser cu fibră
Diode laserca surse de pompare:Laserele cu fibră folosesc în principal diode laser ca sursă de pompare datorită eficienței, dimensiunii compacte și capacității de a produce o lungime de undă specifică a luminii care se potrivește cu spectrul de absorbție al fibrei dopate. Alegerea lungimii de undă a diodei laser este critică; de exemplu, un dopant comun în laserele cu fibră este iterbiul (Yb), care are un vârf de absorbție optim în jurul a 976 nm. Prin urmare, diodele laser care emit la sau aproape de această lungime de undă sunt preferate pentru pomparea laserelor cu fibre dopate cu Yb.
Design cu fibre dublu:Pentru a crește eficiența absorbției luminii de la diodele laser cu pompă, laserele cu fibră folosesc adesea un design cu fibră cu două acoperiri. Miezul interior este dopat cu mediul laser activ (de exemplu, Yb), în timp ce stratul de placare exterior, mai mare, ghidează lumina pompei. Miezul absoarbe lumina pompei și produce acțiunea laserului, în timp ce placarea permite ca o cantitate mai semnificativă de lumină a pompei să interacționeze cu miezul, sporind eficiența.
Potrivirea lungimii de undă și eficiența de cuplare: Pomparea eficientă necesită nu numai selectarea diodelor laser cu lungimea de undă adecvată, ci și optimizarea eficienței de cuplare între diode și fibră. Aceasta implică o aliniere atentă și utilizarea componentelor optice, cum ar fi lentilele și cuplele, pentru a se asigura că lumina maximă a pompei este injectată în miezul fibrei sau placaj.
-Lasere cu stare solidăCerințe pentru sursa pompei
Pompare optică:Pe lângă diodele laser, laserele cu stare solidă (inclusiv laserele în vrac precum Nd:YAG) pot fi pompate optic cu lămpi blitz sau cu lămpi cu arc. Aceste lămpi emit un spectru larg de lumină, o parte din care se potrivește cu benzile de absorbție ale mediului laser. Deși este mai puțin eficientă decât pomparea cu diode laser, această metodă poate furniza energii de impuls foarte mari, făcând-o potrivită pentru aplicații care necesită putere de vârf mare.
Configurația sursei pompei:Configurația sursei pompei în laserele cu stare solidă poate avea un impact semnificativ asupra performanței acestora. Pomparea la capăt și pomparea laterală sunt configurații comune. Pomparea finală, unde lumina pompei este direcționată de-a lungul axei optice a mediului laser, oferă o suprapunere mai bună între lumina pompei și modul laser, ceea ce duce la o eficiență mai mare. Pomparea laterală, deși este potențial mai puțin eficientă, este mai simplă și poate furniza o energie globală mai mare pentru tijele sau plăcile de diametru mare.
Management termic:Atât laserele cu fibră, cât și cele cu stare solidă au nevoie de un management termic eficient pentru a gestiona căldura generată de sursele pompei. La laserele cu fibră, suprafața extinsă a fibrei ajută la disiparea căldurii. La laserele cu stare solidă, sistemele de răcire (cum ar fi răcirea cu apă) sunt necesare pentru a menține funcționarea stabilă și pentru a preveni formarea lentilelor termice sau deteriorarea mediului laser.
Ora postării: 28-feb-2024