Subscriviu -vos a les nostres xarxes socials per a la publicació ràpida
Definició del díode làser acoblat a fibra, principi de treball i longitud d'ona típica
Un díode làser acoblat a fibra és un dispositiu semiconductor que genera llum coherent, que després es centra i s’alinea precisament per acoblar-se en un cable de fibra òptica. El principi bàsic consisteix en utilitzar el corrent elèctric per estimular el díode, creant fotons mitjançant una emissió estimulada. Aquests fotons s’amplifiquen dins del díode, produint un feix làser. Mitjançant un enfocament i una alineació acurades, aquest feix làser es dirigeix al nucli d’un cable de fibra òptica, on es transmet amb una pèrdua mínima per reflexió interna total.
Gamma de longitud d'ona
La longitud d’ona típica d’un mòdul de díode làser acoblat en fibra pot variar àmpliament segons la seva aplicació prevista. Generalment, aquests dispositius poden cobrir una àmplia gamma de longituds d'ona, incloent:
Espectre de llum visible:Va des d’uns 400 nm (violeta) fins a 700 nm (vermell). Sovint s’utilitzen en aplicacions que requereixen llum visible per a la il·luminació, la visualització o la detecció.
Infraroig proper (NIR):Oscil·lant entre uns 700 nm i 2500 nm. Les longituds d’ona NIR s’utilitzen habitualment en telecomunicacions, aplicacions mèdiques i diversos processos industrials.
Infraroig mitjà (MIR): S'estén més enllà de 2500 nm, tot i que menys freqüent en els mòduls de díode làser acoblats a fibra estàndard a causa de les aplicacions especialitzades i els materials de fibra necessaris.
Lumispot Tech ofereix el mòdul de díode làser acoblat amb fibra amb les longituds d'ona típiques de 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m i 976nm per conèixer diversos clients'Necessitats d’aplicació.
Típic adivulgaciós de làsers acoblats a fibra a diferents longituds d'ona
Aquesta guia explora el paper fonamental dels díodes làser acoblats a la fibra (LDS) en l’avanç de les tecnologies de la font de la bomba i els mètodes de bombament òptic en diversos sistemes làser. En centrar-nos en les longituds d’ona específiques i les seves aplicacions, destaquem com aquests díodes làser revolucionen el rendiment i la utilitat tant de fibra com de làsers d’estat sòlid.
Ús de làsers acoblats a fibra com a fonts de bomba per a làsers de fibra
915nm i 976nm fibra acoblada LD com a font de la bomba per a làser de fibra de 1064nm ~ 1080nm.
Per als làsers de fibra que operen en el rang de 1064nm a 1080nm, els productes que utilitzen longituds d'ona de 915 nm i 976nm poden servir de fonts de bomba efectives. S’utilitzen principalment en aplicacions com el tall i la soldadura làser, revestiment, processament de làser, marcatge i armament làser d’alta potència. El procés, conegut com a bombament directe, implica la fibra que absorbeix la llum de la bomba i emet directament com a sortida làser a longituds d’ona com 1064nm, 1070nm i 1080nm. Aquesta tècnica de bombament s’utilitza àmpliament tant en làsers de recerca com en làsers industrials convencionals.
Díode làser acoblat de fibra amb 940nm com a font de bomba de làser de fibra de 1550nm
En l'àmbit de làsers de fibra de 1550nm, els làsers acoblats a la fibra amb una longitud d'ona de 940nm s'utilitzen habitualment com a fonts de bomba. Aquesta aplicació és particularment valuosa en el camp del làser LiDar.
Aplicacions especials de díode làser acoblat de fibra amb 790nm
Els làsers acoblats a fibra a 790 Nm no només serveixen de fonts de bomba per a làsers de fibra, sinó que també són aplicables en làsers en estat sòlid. S’utilitzen principalment com a fonts de bomba per a làsers que operen a prop de la longitud d’ona de 1920nm, amb aplicacions primàries a les contramerres fotoelèctriques.
Aplicacionsde làsers acoblats a fibra com a fonts de bomba per a làser d’estat sòlid
Per als làsers d’estat sòlid que emeten entre 355nm i 532nm, els làsers acoblats a fibra amb longituds d’ona de 808nm, 880nm, 878.6nm i 888nm són les opcions preferides. S’utilitzen àmpliament en la investigació científica i el desenvolupament de làsers d’estat sòlid en l’espectre violeta, blau i verd.
Aplicacions directes de làsers semiconductors
Les aplicacions làser de semiconductors directes inclouen la sortida directa, l'acoblament de les lents, la integració de la placa de circuit i la integració del sistema. Els làsers acoblats a fibra amb longituds d'ona com 450Nm, 525nm, 650Nm, 790nm, 808Nm i 915nm s'utilitzen en diverses aplicacions, com ara il·luminació, inspecció ferroviària, visió de la màquina i sistemes de seguretat.
Requisits per a la font de la bomba de làsers de fibra i làsers d’estat sòlid.
Per a una comprensió detallada dels requisits de la font de la bomba per a làsers de fibra i làsers d’estat sòlid, és fonamental aprofundir en les particularitats de com funcionen aquests làsers i el paper de les fonts de la bomba en la seva funcionalitat. Aquí, ampliarem la visió inicial inicial per cobrir les complexitats dels mecanismes de bombament, els tipus de fonts de bomba utilitzades i el seu impacte en el rendiment del làser. L’elecció i la configuració de les fonts de la bomba afecten directament l’eficiència, la potència de sortida i la qualitat del làser. L’acoblament eficient, la concordança de longitud d’ona i la gestió tèrmica són crucials per optimitzar el rendiment i ampliar la vida del làser. Els avenços en la tecnologia del díode làser continuen millorant el rendiment i la fiabilitat dels làsers de fibra i d’estat sòlid, cosa que els fa més versàtils i rendibles per a una àmplia gamma d’aplicacions.
- Requisits de la font de la bomba de làsers de fibra
Díodes làserCom a fonts de bomba:Els làsers de fibra utilitzen predominantment díodes làser com a font de la bomba per la seva eficiència, la mida compacta i la capacitat de produir una longitud d’ona específica de llum que coincideix amb l’espectre d’absorció de la fibra dopada. L’elecció de la longitud d’ona del díode làser és fonamental; Per exemple, un dopant comú en làsers de fibra és Ytterbium (YB), que té un pic d’absorció òptim al voltant de 976 nm. Per tant, els díodes làser que emeten a la longitud d'ona o a prop són per bombejar làsers de fibra dopada amb YB.
Disseny de fibra de doble revestiment:Per augmentar l'eficiència de l'absorció de la llum dels díodes làser de la bomba, els làsers de fibra solen utilitzar un disseny de fibra de doble revestiment. El nucli interior està dopat amb el medi làser actiu (per exemple, YB), mentre que la capa de revestiment exterior i més gran guia la llum de la bomba. El nucli absorbeix la llum de la bomba i produeix l’acció làser, mentre que el revestiment permet que una quantitat més significativa de llum de la bomba interactui amb el nucli, millorant l’eficiència.
La concordança i l'eficiència de l'acoblament de longitud d'ona: El bombeig efectiu requereix no només seleccionar díodes làser amb la longitud d’ona adequada, sinó que també optimitza l’eficiència d’acoblament entre els díodes i la fibra. Es tracta d’alineació minuciosa i l’ús de components òptics com les lents i els acobladors per assegurar que s’injecta la llum de la bomba màxima al nucli de fibra o al revestiment.
-Làsers d’estat sòlidRequisits de la font de la bomba
Bombament òptic:A més dels díodes làser, els làsers d'estat sòlid (inclosos làsers a granel com ND: YAG) es poden bombar òpticament amb làmpades de flaix o làmpades d'arc. Aquestes làmpades emeten un ampli espectre de llum, part de la qual coincideix amb les bandes d’absorció del medi làser. Tot i que és menys eficient que el bombeig de díodes làser, aquest mètode pot proporcionar energies de pols molt altes, cosa que el fa adequat per a aplicacions que requereixen una gran potència màxima.
Configuració de la font de la bomba:La configuració de la font de la bomba en làsers d’estat sòlid pot afectar significativament el seu rendiment. El bombament final i el bombament lateral són configuracions habituals. El bombament final, on la llum de la bomba es dirigeix al llarg de l’eix òptic del medi làser, ofereix un millor solapament entre la llum de la bomba i el mode làser, donant lloc a una major eficiència. El bombament lateral, tot i que potencialment menys eficient, és més senzill i pot proporcionar una energia global més elevada per a les barres o les lloses de gran diàmetre.
Gestió tèrmica:Tant la fibra com els làsers d’estat sòlid necessiten una gestió tèrmica eficaç per gestionar la calor generada per les fonts de la bomba. En làsers de fibra, la superfície estesa de la fibra ajuda a la dissipació de la calor. En els làsers d’estat sòlid, els sistemes de refrigeració (com el refredament d’aigua) són necessaris per mantenir un funcionament estable i evitar la lentera tèrmica o danys al medi làser.
Posada Posada: 28-28-2024 de febrer