Đăng ký phương tiện truyền thông xã hội của chúng tôi cho bài đăng nhanh chóng
Định nghĩa diode laser kết hợp sợi, nguyên tắc làm việc và bước sóng điển hình
Một diode laser kết hợp sợi là một thiết bị bán dẫn tạo ra ánh sáng kết hợp, sau đó được tập trung và căn chỉnh chính xác để được ghép thành cáp quang. Nguyên tắc cốt lõi liên quan đến việc sử dụng dòng điện để kích thích diode, tạo ra các photon thông qua phát xạ được kích thích. Những photon này được khuếch đại trong diode, tạo ra một chùm tia laser. Thông qua việc tập trung và căn chỉnh cẩn thận, chùm tia laser này được hướng vào lõi của cáp quang, trong đó nó được truyền với tổn thất tối thiểu bằng tổng phản xạ bên trong.
Phạm vi của bước sóng
Bước sóng điển hình của mô-đun diode laser kết hợp sợi có thể thay đổi rộng rãi tùy thuộc vào ứng dụng dự định của nó. Nói chung, các thiết bị này có thể bao gồm một loạt các bước sóng, bao gồm:
Phổ ánh sáng có thể nhìn thấy:Từ khoảng 400nm (tím) đến 700nm (màu đỏ). Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu ánh sáng nhìn thấy để chiếu sáng, hiển thị hoặc cảm biến.
Cận hồng ngoại (NIR):Từ khoảng 700nm đến 2500nm. Bước sóng NIR thường được sử dụng trong viễn thông, ứng dụng y tế và các quy trình công nghiệp khác nhau.
Giữa hồng ngoại (MIR): Kéo dài hơn 2500nm, mặc dù ít phổ biến hơn trong các mô-đun diode laser kết hợp sợi tiêu chuẩn do các ứng dụng chuyên dụng và vật liệu sợi cần thiết.
Lumispot Tech cung cấp mô-đun diode laser kết hợp sợi với các bước sóng điển hình là 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m và 976nm để gặp gỡ các khách hàng khác nhau để gặp gỡ các khách hàng khác nhau để gặp gỡ các khách hàng khác nhau'Nhu cầu ứng dụng.
Điển hình asự vô dụngs các laser kết nối sợi ở các bước sóng khác nhau
Hướng dẫn này khám phá vai trò then chốt của các điốt laser kết hợp sợi (LDS) trong các công nghệ nguồn bơm thúc đẩy và phương pháp bơm quang trên các hệ thống laser khác nhau. Bằng cách tập trung vào các bước sóng cụ thể và các ứng dụng của chúng, chúng tôi nhấn mạnh cách các điốt laser này cách mạng hóa hiệu suất và tiện ích của cả laser sợi và trạng thái rắn.
Sử dụng laser kết hợp sợi làm nguồn bơm cho laser sợi
915nm và 976nm kết hợp LD là nguồn bơm cho laser sợi 1064nm ~ 1080nm.
Đối với các laser sợi hoạt động trong phạm vi 1064nm đến 1080nm, các sản phẩm sử dụng bước sóng 915nm và 976nm có thể đóng vai trò là nguồn bơm hiệu quả. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng như cắt laser và hàn, ốp, xử lý laser, đánh dấu và vũ khí laser công suất cao. Quá trình này, được gọi là bơm trực tiếp, liên quan đến sợi hấp thụ đèn bơm và phát ra trực tiếp dưới dạng đầu ra laser ở các bước sóng như 1064nm, 1070nm và 1080nm. Kỹ thuật bơm này được sử dụng rộng rãi trong cả laser nghiên cứu và laser công nghiệp thông thường.
Diode laser kết hợp sợi với 940nm là nguồn bơm laser sợi 1550nm
Trong vương quốc của laser sợi 1550nm, laser kết hợp sợi với bước sóng 940nm thường được sử dụng làm nguồn bơm. Ứng dụng này đặc biệt có giá trị trong lĩnh vực Laser Lidar.
Nhấp vào để biết thêm thông tin về laser sợi quang 1550nm (nguồn laser Lidar) từ Lumispot Tech.
Các ứng dụng đặc biệt của diode laser kết hợp sợi với 790nm
Laser kết hợp sợi ở 790nm không chỉ đóng vai trò là nguồn bơm cho laser sợi mà còn được áp dụng trong laser trạng thái rắn. Chúng chủ yếu được sử dụng làm nguồn bơm cho laser hoạt động gần bước sóng 1920nm, với các ứng dụng chính trong các biện pháp đối phó quang điện.
Ứng dụngcác laser kết hợp sợi làm nguồn bơm cho laser trạng thái rắn
Đối với các laser trạng thái rắn phát ra trong khoảng từ 355nm đến 532nm, các laser kết hợp sợi với bước sóng 808nm, 880nm, 878.6nm và 888nm là những lựa chọn ưa thích. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học và phát triển các laser trạng thái rắn trong phổ tím, xanh dương và xanh lá cây.
Ứng dụng trực tiếp của laser bán dẫn
Các ứng dụng laser bán dẫn trực tiếp bao gồm đầu ra trực tiếp, khớp nối ống kính, tích hợp bảng mạch và tích hợp hệ thống. Các laser kết hợp sợi với các bước sóng như 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm và 915nm được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau bao gồm chiếu sáng, kiểm tra đường sắt, tầm nhìn và hệ thống bảo mật.
Yêu cầu đối với nguồn bơm laser sợi và laser trạng thái rắn.
Để hiểu chi tiết về các yêu cầu nguồn bơm đối với laser sợi và laser trạng thái rắn, điều cần thiết là phải đi sâu vào các chi tiết cụ thể về cách các laser này hoạt động và vai trò của các nguồn bơm trong chức năng của chúng. Tại đây, chúng tôi sẽ mở rộng trên tổng quan ban đầu để bao quát các điều phức tạp của các cơ chế bơm, các loại nguồn bơm được sử dụng và tác động của chúng đối với hiệu suất của laser. Sự lựa chọn và cấu hình của các nguồn bơm tác động trực tiếp đến hiệu quả, công suất đầu ra và chất lượng chùm tia của laser. Khớp nối hiệu quả, khớp bước sóng và quản lý nhiệt là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất và mở rộng tuổi thọ của laser. Những tiến bộ trong công nghệ diode laser tiếp tục cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của cả laser sợi và trạng thái rắn, làm cho chúng linh hoạt hơn và tiết kiệm chi phí cho một loạt các ứng dụng.
- Yêu cầu nguồn bơm Laser sợi quang
Điốt lasernhư nguồn bơm:Laser sợi chủ yếu sử dụng các điốt laser làm nguồn bơm của chúng do hiệu quả, kích thước nhỏ gọn và khả năng tạo ra một bước sóng cụ thể của ánh sáng phù hợp với phổ hấp thụ của sợi pha tạp. Việc lựa chọn bước sóng diode laser là rất quan trọng; Ví dụ, một chất dopant phổ biến trong laser sợi là ytterbium (YB), có đỉnh hấp thụ tối ưu khoảng 976nm. Do đó, các điốt laser phát ra tại hoặc gần bước sóng này được ưa thích để bơm laser sợi pha tạp YB.
Thiết kế sợi kép:Để tăng hiệu quả hấp thụ ánh sáng từ các điốt laser bơm, laser sợi thường sử dụng thiết kế sợi đôi. Lõi bên trong được pha tạp với môi trường laser hoạt động (ví dụ: YB), trong khi lớp lớp phủ bên ngoài, lớn hơn hướng dẫn đèn bơm. Lõi hấp thụ đèn bơm và tạo ra hành động laser, trong khi lớp phủ cho phép một lượng đèn bơm đáng kể hơn tương tác với lõi, tăng cường hiệu quả.
Phù hợp với bước sóng và hiệu quả khớp nối: Bơm hiệu quả không chỉ chọn các điốt laser với bước sóng thích hợp mà còn tối ưu hóa hiệu quả khớp nối giữa các điốt và sợi. Điều này liên quan đến sự liên kết cẩn thận và việc sử dụng các thành phần quang học như ống kính và bộ ghép để đảm bảo đèn bơm tối đa được tiêm vào lõi sợi hoặc ốp.
-Laser trạng thái rắnYêu cầu nguồn bơm
Bơm quang học:Bên cạnh các điốt laser, laser trạng thái rắn (bao gồm cả laser số lượng lớn như ND: YAG) có thể được bơm quang bằng đèn flash hoặc đèn hồ quang. Các đèn này phát ra một phổ ánh sáng rộng, một phần phù hợp với các dải hấp thụ của môi trường laser. Mặc dù kém hiệu quả hơn so với bơm diode laser, phương pháp này có thể cung cấp năng lượng xung rất cao, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu công suất cực đại cao.
Cấu hình nguồn bơm:Cấu hình của nguồn bơm trong laser trạng thái rắn có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của chúng. Bơm đầu và bơm phụ là cấu hình phổ biến. Bơm kết thúc, trong đó đèn bơm được định hướng dọc theo trục quang của môi trường laser, cung cấp sự chồng chéo tốt hơn giữa đèn bơm và chế độ laser, dẫn đến hiệu quả cao hơn. Việc bơm bên, trong khi có khả năng kém hiệu quả hơn, đơn giản hơn và có thể cung cấp năng lượng tổng thể cao hơn cho các thanh hoặc tấm có đường kính lớn.
Quản lý nhiệt:Cả laser sợi và trạng thái rắn đều cần quản lý nhiệt hiệu quả để xử lý nhiệt được tạo ra bởi các nguồn bơm. Trong laser sợi, diện tích bề mặt mở rộng của các chất hỗ trợ sợi trong quá trình tản nhiệt. Trong laser trạng thái rắn, các hệ thống làm mát (như làm mát nước) là cần thiết để duy trì hoạt động ổn định và ngăn ngừa thấu kính nhiệt hoặc làm hỏng môi trường laser.
Thời gian đăng: Tháng 2-28-2024