Fiberkoblet laserdiodedefinisjon, arbeidsprinsipp og typisk bølgelengde
En fiberkoblet laserdiode er en halvlederenhet som genererer koherent lys, som deretter fokuseres og justeres nøyaktig for å kobles inn i en fiberoptisk kabel. Kjerneprinsippet innebærer å bruke elektrisk strøm for å stimulere dioden, og skape fotoner gjennom stimulert emisjon. Disse fotonene forsterkes inne i dioden, og produserer en laserstråle. Gjennom forsiktig fokusering og justering rettes denne laserstrålen inn i kjernen av en fiberoptisk kabel, hvor den overføres med minimalt tap ved total intern refleksjon.
Område for bølgelengde
Den typiske bølgelengden til en fiberkoblet laserdiodemodul kan variere mye avhengig av tiltenkt bruk. Generelt kan disse enhetene dekke et bredt spekter av bølgelengder, inkludert:
Synlig lysspektrum:Fra ca. 400 nm (fiolett) til 700 nm (rød). Disse brukes ofte i applikasjoner som krever synlig lys for belysning, visning eller sensing.
Nær-infrarød (NIR):Fra ca. 700 nm til 2500 nm. NIR-bølgelengder brukes ofte i telekommunikasjon, medisinske applikasjoner og ulike industrielle prosesser.
Midt-infrarød (MIR): Strekker seg utover 2500 nm, men mindre vanlig i standard fiberkoblede laserdiodemoduler på grunn av de spesialiserte applikasjonene og fibermaterialene som kreves.
Lumispot Tech tilbyr den fiberkoblede laserdiodemodulen med typiske bølgelengder på 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m og 976nm for å møte ulike kunder'søknadsbehov.
Typisk Aapplikasjons av fiberkoblede lasere ved forskjellige bølgelengder
Denne veiledningen utforsker den sentrale rollen til fiberkoblede laserdioder (LDer) i å fremme pumpekildeteknologier og optiske pumpemetoder på tvers av ulike lasersystemer. Ved å fokusere på spesifikke bølgelengder og deres applikasjoner fremhever vi hvordan disse laserdiodene revolusjonerer ytelsen og nytten til både fiber- og solid-state lasere.
Bruk av fiberkoblede lasere som pumpekilder for fiberlasere
915nm og 976nm Fiber Coupled LD som pumpekilde for 1064nm~1080nm fiberlaser.
For fiberlasere som opererer i området 1064nm til 1080nm, kan produkter som bruker bølgelengder på 915nm og 976nm tjene som effektive pumpekilder. Disse brukes først og fremst i applikasjoner som laserskjæring og sveising, kledning, laserbehandling, merking og laservåpen med høy effekt. Prosessen, kjent som direkte pumping, innebærer at fiberen absorberer pumpelyset og sender det direkte ut som laserutgang ved bølgelengder som 1064nm, 1070nm og 1080nm. Denne pumpeteknikken er mye brukt i både forskningslasere og konvensjonelle industrielle lasere.
Fiberkoblet laserdiode med 940nm som pumpekilde for 1550nm fiberlaser
I riket av 1550nm fiberlasere, brukes fiberkoblede lasere med en 940nm bølgelengde vanligvis som pumpekilder. Denne applikasjonen er spesielt verdifull innen laser LiDAR.
Klikk for mer informasjon om 1550nm Pulsed Fiber Laser (LiDAR Laser Source) fra Lumispot Tech.
Spesielle bruksområder for fiberkoblet laserdiode med 790nm
Fiberkoblede lasere ved 790nm fungerer ikke bare som pumpekilder for fiberlasere, men er også anvendelige i solid-state lasere. De brukes hovedsakelig som pumpekilder for lasere som opererer nær 1920nm-bølgelengden, med primære applikasjoner i fotoelektriske mottiltak.
Søknaderav fiberkoblede lasere som pumpekilder for solid-state laser
For solid state-lasere som sender ut mellom 355 nm og 532 nm, er fiberkoblede lasere med bølgelengder på 808 nm, 880 nm, 878,6 nm og 888 nm de foretrukne valgene. Disse er mye brukt i vitenskapelig forskning og utvikling av faststofflasere i det fiolette, blått og grønne spekteret.
Direkte applikasjoner av halvlederlasere
Direkte halvlederlaserapplikasjoner omfatter direkte utgang, linsekobling, kretskortintegrasjon og systemintegrasjon. Fiberkoblede lasere med bølgelengder som 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm og 915nm brukes i ulike applikasjoner, inkludert belysning, jernbaneinspeksjon, maskinsyn og sikkerhetssystemer.
Krav til pumpekilde for fiberlasere og solid-state lasere.
For en detaljert forståelse av pumpekildekravene for fiberlasere og solid-state lasere, er det viktig å fordype seg i detaljene om hvordan disse laserne fungerer og rollen til pumpekilder i deres funksjonalitet. Her vil vi utvide den første oversikten for å dekke vanskelighetene ved pumpemekanismer, typene pumpekilder som brukes, og deres innvirkning på laserens ytelse. Valget og konfigurasjonen av pumpekilder påvirker laserens effektivitet, utgangseffekt og strålekvalitet direkte. Effektiv kobling, bølgelengdetilpasning og termisk styring er avgjørende for å optimere ytelsen og forlenge laserens levetid. Fremskritt innen laserdiodeteknologi fortsetter å forbedre ytelsen og påliteligheten til både fiber- og solid-state lasere, noe som gjør dem mer allsidige og kostnadseffektive for et bredt spekter av bruksområder.
- Krav til kilde for fiberlasere
Laserdiodersom pumpekilder:Fiberlasere bruker hovedsakelig laserdioder som pumpekilde på grunn av deres effektivitet, kompakte størrelse og evnen til å produsere en spesifikk bølgelengde av lys som matcher absorpsjonsspekteret til den dopede fiberen. Valget av laserdiodebølgelengde er kritisk; for eksempel er et vanlig dopingmiddel i fiberlasere Ytterbium (Yb), som har en optimal absorpsjonstopp rundt 976 nm. Derfor foretrekkes laserdioder som sender ut ved eller nær denne bølgelengden for å pumpe Yb-dopet fiberlasere.
Dobbeltkledd fiberdesign:For å øke effektiviteten av lysabsorpsjon fra pumpens laserdioder, bruker fiberlasere ofte en dobbeltkledd fiberdesign. Den indre kjernen er dopet med det aktive lasermediet (f.eks. Yb), mens det ytre, større kledningslaget leder pumpelyset. Kjernen absorberer pumpelyset og produserer laservirkningen, mens kledningen tillater en større mengde pumpelys å samhandle med kjernen, noe som øker effektiviteten.
Bølgelengdetilpasning og koblingseffektivitet: Effektiv pumping krever ikke bare valg av laserdioder med passende bølgelengde, men også optimalisering av koblingseffektiviteten mellom diodene og fiberen. Dette innebærer nøye justering og bruk av optiske komponenter som linser og koblinger for å sikre at maksimalt pumpelys sprøytes inn i fiberkjernen eller kledningen.
-Solid-state lasereKrav til pumpekilde
Optisk pumping:Foruten laserdioder, kan solid-state lasere (inkludert bulklasere som Nd:YAG) pumpes optisk med blitslamper eller lysbuelamper. Disse lampene sender ut et bredt spekter av lys, hvorav en del matcher absorpsjonsbåndene til lasermediet. Selv om den er mindre effektiv enn laserdiodepumping, kan denne metoden gi svært høye pulsenergier, noe som gjør den egnet for applikasjoner som krever høy toppeffekt.
Pumpekildekonfigurasjon:Konfigurasjonen av pumpekilden i solid-state lasere kan påvirke ytelsen betydelig. Endepumping og sidepumping er vanlige konfigurasjoner. Sluttpumping, hvor pumpelyset rettes langs lasermediets optiske akse, gir bedre overlapping mellom pumpelyset og lasermodusen, noe som fører til høyere effektivitet. Sidepumping, mens potensielt mindre effektiv, er enklere og kan gi høyere total energi for stenger eller plater med stor diameter.
Termisk styring:Både fiber- og solid-state lasere trenger effektiv termisk styring for å håndtere varmen som genereres av pumpekildene. I fiberlasere hjelper det utvidede overflatearealet til fiberen til varmespredning. I solid-state lasere er kjølesystemer (som vannkjøling) nødvendige for å opprettholde stabil drift og forhindre termisk linsedannelse eller skade på lasermediet.
Innleggstid: 28. februar 2024