Abonneer u op onze sociale media voor snelle berichten
Definitie, werkingsprincipe en typische golflengte van een glasvezellaserdiode
Een fiber-coupled laserdiode is een halfgeleidercomponent die coherent licht genereert, dat vervolgens wordt gefocusseerd en nauwkeurig wordt uitgelijnd om te worden gekoppeld aan een glasvezelkabel. Het kernprincipe is dat de diode wordt gestimuleerd met behulp van elektrische stroom, waardoor fotonen ontstaan door gestimuleerde emissie. Deze fotonen worden in de diode versterkt, waardoor een laserstraal ontstaat. Door zorgvuldige focussering en uitlijning wordt deze laserstraal naar de kern van een glasvezelkabel geleid, waar hij met minimaal verlies door totale interne reflectie wordt doorgelaten.
Golflengtebereik
De typische golflengte van een fiber-coupled laserdiodemodule kan sterk variëren, afhankelijk van de beoogde toepassing. Over het algemeen kunnen deze apparaten een breed golflengtebereik bestrijken, waaronder:
Zichtbaar lichtspectrum:Variërend van ongeveer 400 nm (violet) tot 700 nm (rood). Deze worden vaak gebruikt in toepassingen die zichtbaar licht nodig hebben voor verlichting, weergave of detectie.
Nabij-infrarood (NIR):Variërend van ongeveer 700 nm tot 2500 nm. NIR-golflengten worden veel gebruikt in telecommunicatie, medische toepassingen en diverse industriële processen.
Midden-infrarood (MIR): Deze golflengte reikt verder dan 2500 nm, maar komt minder vaak voor in standaard glasvezelgekoppelde laserdiodemodules vanwege de speciale toepassingen en de vereiste vezelmaterialen.
Lumispot Tech biedt de glasvezelgekoppelde laserdiodemodule met de typische golflengtes van 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m en 976 nm om aan verschillende klantbehoeften te voldoen'toepassingsbehoeften.
Typisch Atoepassings van vezelgekoppelde lasers met verschillende golflengtes
Deze gids onderzoekt de cruciale rol van fiber-coupled laserdiodes (LD's) bij de ontwikkeling van pompbrontechnologieën en optische pompmethoden in diverse lasersystemen. Door ons te richten op specifieke golflengtes en hun toepassingen, belichten we hoe deze laserdiodes de prestaties en het gebruik van zowel fiber- als solid-state lasers revolutioneren.
Gebruik van glasvezelgekoppelde lasers als pompbronnen voor glasvezellasers
915nm en 976nm glasvezelgekoppelde LD als pompbron voor 1064nm~1080nm glasvezellaser.
Voor fiberlasers die werken in het bereik van 1064 nm tot 1080 nm, kunnen producten met golflengtes van 915 nm en 976 nm dienen als effectieve pompbronnen. Deze worden voornamelijk gebruikt in toepassingen zoals lasersnijden en -lassen, cladding, laserbewerking, markeren en krachtige laserwapens. Het proces, bekend als direct pumping, houdt in dat de fiber het pomplicht absorbeert en dit direct uitzendt als laserlicht met golflengtes zoals 1064 nm, 1070 nm en 1080 nm. Deze pomptechniek wordt veel gebruikt in zowel onderzoekslasers als conventionele industriële lasers.
Vezelgekoppelde laserdiode met 940nm als pompbron van 1550nm vezellaser
In het domein van 1550 nm fiberlasers worden fibergekoppelde lasers met een golflengte van 940 nm vaak gebruikt als pompbronnen. Deze toepassing is met name waardevol op het gebied van laser-LiDAR.
Speciale toepassingen van glasvezelgekoppelde laserdioden met 790 nm
Fibergekoppelde lasers van 790 nm dienen niet alleen als pompbronnen voor fiberlasers, maar zijn ook toepasbaar in vastestoflasers. Ze worden voornamelijk gebruikt als pompbronnen voor lasers die werken rond de 1920 nm golflengte, met primaire toepassingen in foto-elektrische tegenmaatregelen.
Toepassingenvan glasvezelgekoppelde lasers als pompbronnen voor vaste-toestandlasers
Voor vastestoflasers met golflengtes tussen 355 nm en 532 nm zijn fibergekoppelde lasers met golflengtes van 808 nm, 880 nm, 878,6 nm en 888 nm de beste keuze. Deze worden veel gebruikt in wetenschappelijk onderzoek en de ontwikkeling van vastestoflasers in het violette, blauwe en groene spectrum.
Directe toepassingen van halfgeleiderlasers
Directe toepassingen van halfgeleiderlasers omvatten directe output, lenskoppeling, printplaatintegratie en systeemintegratie. Vezelgekoppelde lasers met golflengtes zoals 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm en 915 nm worden gebruikt in diverse toepassingen, waaronder verlichting, spoorweginspectie, machine vision en beveiligingssystemen.
Vereisten voor de pompbron van fiberlasers en vastestoflasers.
Voor een gedetailleerd begrip van de pompbronvereisten voor fiberlasers en solid-state lasers is het essentieel om dieper in te gaan op de specifieke werking van deze lasers en de rol van pompbronnen in hun functionaliteit. Hier gaan we dieper in op het eerste overzicht en behandelen we de complexiteit van pompmechanismen, de gebruikte soorten pompbronnen en hun impact op de prestaties van de laser. De keuze en configuratie van pompbronnen zijn direct van invloed op de efficiëntie, het uitgangsvermogen en de straalkwaliteit van de laser. Efficiënte koppeling, golflengteafstemming en thermisch beheer zijn cruciaal voor het optimaliseren van de prestaties en het verlengen van de levensduur van de laser. Vooruitgang in laserdiodetechnologie blijft de prestaties en betrouwbaarheid van zowel fiberlasers als solid-state lasers verbeteren, waardoor ze veelzijdiger en kosteneffectiever worden voor een breed scala aan toepassingen.
- Vereisten voor de bron van fiberlaserpompen
Laserdiodesals pompbronnen:Fiberlasers gebruiken voornamelijk laserdiodes als pompbron vanwege hun efficiëntie, compacte formaat en het vermogen om een specifieke golflengte te produceren die overeenkomt met het absorptiespectrum van de gedoteerde fiber. De keuze van de golflengte van de laserdiode is cruciaal; een veelgebruikte dopant in fiberlasers is bijvoorbeeld ytterbium (Yb), dat een optimale absorptiepiek heeft rond 976 nm. Daarom hebben laserdiodes die op of nabij deze golflengte uitzenden de voorkeur voor pompende Yb-gedoteerde fiberlasers.
Dubbel ommanteld vezelontwerp:Om de efficiëntie van de lichtabsorptie van de pomplaserdiodes te verhogen, gebruiken fiberlasers vaak een dubbel ommanteld vezelontwerp. De binnenste kern is gedoteerd met het actieve lasermedium (bijv. Yb), terwijl de buitenste, dikkere bekledingslaag het pomplicht geleidt. De kern absorbeert het pomplicht en produceert de laserwerking, terwijl de bekleding ervoor zorgt dat een grotere hoeveelheid pomplicht met de kern kan interageren, wat de efficiëntie verbetert.
Golflengteaanpassing en koppelingsefficiëntieEffectief pompen vereist niet alleen de selectie van laserdiodes met de juiste golflengte, maar ook het optimaliseren van de koppelingsefficiëntie tussen de diodes en de vezel. Dit vereist een zorgvuldige uitlijning en het gebruik van optische componenten zoals lenzen en koppelingen om ervoor te zorgen dat er maximaal pomplicht in de kern of mantel van de vezel wordt geïnjecteerd.
-Vaste-toestandlasersVereisten voor pompbronnen
Optisch pompen:Naast laserdiodes kunnen vastestoflasers (waaronder bulklasers zoals Nd:YAG) optisch worden gepompt met flitslampen of booglampen. Deze lampen zenden een breed lichtspectrum uit, waarvan een deel overeenkomt met de absorptiebanden van het lasermedium. Hoewel deze methode minder efficiënt is dan laserdiodepompen, kan deze methode zeer hoge pulsenergieën leveren, waardoor deze geschikt is voor toepassingen die een hoog piekvermogen vereisen.
Configuratie van de pompbron:De configuratie van de pompbron in vastestoflasers kan een aanzienlijke invloed hebben op hun prestaties. End-pumping en side-pumping zijn veelvoorkomende configuraties. End-pumping, waarbij het pomplicht langs de optische as van het lasermedium wordt gericht, biedt een betere overlap tussen het pomplicht en de lasermodus, wat leidt tot een hogere efficiëntie. Side-pumping is, hoewel mogelijk minder efficiënt, eenvoudiger en kan een hogere totale energie leveren voor staven of platen met een grote diameter.
Thermisch beheer:Zowel fiberlasers als vastestoflasers vereisen effectief thermisch beheer om de warmte die door de pompbronnen wordt gegenereerd, te verwerken. Bij fiberlasers draagt het grotere oppervlak van de fiber bij aan de warmteafvoer. Bij vastestoflasers zijn koelsystemen (zoals waterkoeling) noodzakelijk om een stabiele werking te behouden en thermische lensvorming of schade aan het lasermedium te voorkomen.
Plaatsingstijd: 28-02-2024