Een erbiumglaslaser is een efficiënte laserbron die gebruikmaakt van erbiumionen (Er³⁺) die in glas zijn ingebed als versterkingsmedium. Dit type laser heeft belangrijke toepassingen in het nabij-infrarode golflengtegebied, met name tussen 1530 en 1565 nanometer. Dit is cruciaal voor glasvezelcommunicatie, omdat de golflengte overeenkomt met de transmissiekarakteristieken van glasvezels, waardoor de afstand en de kwaliteit van de signaaloverdracht effectief worden verbeterd.
Werkingsprincipe
1. Versterkingsmedium: De kern van de laser is een glasmateriaal gedoteerd met erbiumionen, meestal erbiumgedoteerd Yb-glas of erbiumgedoteerd kwartsglas. Deze erbiumionen dienen als versterkingsmedium in de laser.
2. Aansturingsbron: De erbiumionen worden aangeslagen door een pomplichtbron, zoals een xenonlamp of een hoogrendementsdiodelaser, waardoor ze in een aangeslagen toestand terechtkomen. De golflengte van de pomplichtbron moet overeenkomen met de absorptiekarakteristieken van de erbiumionen om optimale aansturing te bereiken.
3. Spontane en gestimuleerde emissie: De aangeslagen erbiumionen zenden spontaan fotonen uit, die kunnen botsen met andere erbiumionen, waardoor gestimuleerde emissie wordt opgewekt en de lichtintensiteit verder toeneemt. Dit proces herhaalt zich continu, wat leidt tot versterking van de laser.
4. Laseroutput: Via de spiegels aan beide uiteinden van de laser wordt een deel van het licht selectief teruggevoerd naar het versterkingsmedium, waardoor optische resonantie ontstaat en uiteindelijk laserlicht met een specifieke golflengte wordt geproduceerd.
Belangrijkste kenmerken
1. Golflengte: De primaire uitgangsgolflengte ligt in het bereik van 1530-1565 nanometer, wat met name belangrijk is voor efficiënte gegevensoverdracht in glasvezelcommunicatie.
2. Conversie-efficiëntie: Erbiumglaslasers hebben een hoge conversie-efficiëntie van het pomplicht, wat zorgt voor een goede energiebenutting in diverse toepassingen.
3. Breedbandversterking: Ze hebben een brede versterkingsbandbreedte, waardoor ze geschikt zijn voor het gelijktijdig verwerken van signalen met meerdere golflengten om te voldoen aan de moderne communicatie-eisen.
Toepassingen
1. Glasvezelcommunicatie: In communicatiesystemen worden erbiumglaslasers gebruikt voor signaalversterking en -regeneratie, waardoor de transmissieafstand en -kwaliteit aanzienlijk worden verbeterd, met name in langeafstandsglasvezelnetwerken.
2. Materiaalbewerking: Erbiumglaslasers worden veelvuldig gebruikt in industriële toepassingen zoals lasersnijden, lassen en graveren, en maken dankzij hun hoge energiedichtheid nauwkeurige materiaalbewerking mogelijk.
3. Medisch: In de medische sector worden erbiumglaslasers gebruikt voor diverse laserbehandelingen, zoals dermatologische aandoeningen en oogoperaties, vanwege hun uitstekende absorptie-eigenschappen bij specifieke golflengten voor biologisch weefsel.
4. Lidar: In sommige lidar-systemen worden erbiumglaslasers gebruikt voor detectie en meting, wat nauwkeurige gegevens oplevert ter ondersteuning van autonoom rijden en topografische kartering.
Over het algemeen tonen erbiumglaslasers een aanzienlijk toepassingspotentieel in diverse vakgebieden dankzij hun efficiënte en betrouwbare prestaties.
Lumispot
Adres: Gebouw 4, nr. 99 Furong 3e Weg, Xishan District, Wuxi, 214000, China
Tel: + 86-0510 87381808.
Mobiel: + 86-15072320922
E-mail: sales@lumispot.cn
Geplaatst op: 10 oktober 2024