Prenumerera på våra sociala medier för ett snabbt inlägg
Fiberkopplad laserdioddefinition, arbetsprincip och typisk våglängd
En fiberkopplad laserdiod är en halvledarenhet som genererar koherent ljus, som sedan fokuseras och riktas in exakt för att kopplas in i en fiberoptisk kabel. Kärnprincipen innebär att man använder elektrisk ström för att stimulera dioden och skapa fotoner genom stimulerad emission. Dessa fotoner förstärks i dioden och producerar en laserstråle. Genom noggrann fokusering och inriktning riktas denna laserstråle in i kärnan av en fiberoptisk kabel, där den överförs med minimal förlust genom total intern reflektion.
Våglängdsområde
Den typiska våglängden för en fiberkopplad laserdiodmodul kan variera kraftigt beroende på dess avsedda tillämpning. I allmänhet kan dessa enheter täcka ett brett spektrum av våglängder, inklusive:
Synligt ljusspektrum:Allt från cirka 400 nm (violett) till 700 nm (röd). Dessa används ofta i applikationer som kräver synligt ljus för belysning, visning eller avkänning.
Nära-infraröd (NIR):Allt från cirka 700 nm till 2500 nm. NIR-våglängder används ofta inom telekommunikation, medicinska tillämpningar och olika industriella processer.
Mellaninfraröd (MIR): Sträcker sig över 2500 nm, men mindre vanligt i standard fiberkopplade laserdiodmoduler på grund av de specialiserade applikationerna och fibermaterialen som krävs.
Lumispot Tech erbjuder den fiberkopplade laserdiodmodulen med de typiska våglängderna 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m och 976nm för att möta olika kunder'applikationsbehov.
Typiskt Atillämpnings av fiberkopplade lasrar vid olika våglängder
Den här guiden utforskar den centrala rollen för fiberkopplade laserdioder (LD) för att utveckla pumpkällteknologier och optiska pumpningsmetoder över olika lasersystem. Genom att fokusera på specifika våglängder och deras tillämpningar lyfter vi fram hur dessa laserdioder revolutionerar prestanda och användbarhet hos både fiber- och halvledarlasrar.
Användning av fiberkopplade laser som pumpkällor för fiberlasrar
915nm och 976nm Fiber Coupled LD som pumpkälla för 1064nm~1080nm fiberlaser.
För fiberlasrar som arbetar i intervallet 1064nm till 1080nm kan produkter som använder våglängder på 915nm och 976nm fungera som effektiva pumpkällor. Dessa används främst i applikationer som laserskärning och -svetsning, beklädnad, laserbearbetning, märkning och laservapen med hög effekt. Processen, känd som direktpumpning, innebär att fibern absorberar pumpljuset och direkt sänder ut det som laserutgång vid våglängder som 1064nm, 1070nm och 1080nm. Denna pumpteknik används ofta i både forskningslasrar och konventionella industriella lasrar.
Fiberkopplad laserdiod med 940nm som pumpkälla för 1550nm fiberlaser
Inom området 1550 nm fiberlasrar används vanligen fiberkopplade lasrar med en våglängd på 940 nm som pumpkällor. Denna applikation är särskilt värdefull inom området för laser LiDAR.
Klicka för mer information om 1550nm Pulsed Fiber Laser (LiDAR Laser Source) från Lumispot Tech.
Speciella tillämpningar av fiberkopplad laserdiod med 790nm
Fiberkopplade lasrar vid 790 nm fungerar inte bara som pumpkällor för fiberlasrar utan är även tillämpbara i halvledarlasrar. De används huvudsakligen som pumpkällor för lasrar som arbetar nära 1920nm våglängd, med primära tillämpningar i fotoelektriska motåtgärder.
Ansökningarav fiberkopplade lasrar som pumpkällor för halvledarlaser
För halvledarlasrar som emitterar mellan 355 nm och 532 nm är fiberkopplade lasrar med våglängder på 808 nm, 880 nm, 878,6 nm och 888 nm de föredragna valen. Dessa används i stor utsträckning i vetenskaplig forskning och utvecklingen av fasta lasrar i det violett, blått och grönt spektrum.
Direkta tillämpningar av halvledarlasrar
Direkta halvledarlaserapplikationer omfattar direktutgång, linskoppling, kretskortsintegration och systemintegration. Fiberkopplade lasrar med våglängder som 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm och 915nm används i olika applikationer inklusive belysning, järnvägsinspektion, maskinseende och säkerhetssystem.
Krav på pumpkälla för fiberlasrar och halvledarlasrar.
För en detaljerad förståelse av pumpkällans krav för fiberlasrar och halvledarlasrar är det viktigt att fördjupa sig i detaljerna kring hur dessa lasrar fungerar och pumpkällornas roll i deras funktionalitet. Här kommer vi att utöka den initiala översikten för att täcka invecklade pumpmekanismer, vilka typer av pumpkällor som används och deras inverkan på laserns prestanda. Valet och konfigurationen av pumpkällor påverkar direkt laserns effektivitet, uteffekt och strålkvalitet. Effektiv koppling, våglängdsmatchning och termisk hantering är avgörande för att optimera prestanda och förlänga laserns livslängd. Framsteg inom laserdiodteknologi fortsätter att förbättra prestandan och tillförlitligheten hos både fiber- och halvledarlasrar, vilket gör dem mer mångsidiga och kostnadseffektiva för ett brett spektrum av applikationer.
- Krav på källa för fiberlaserpump
Laserdiodersom pumpkällor:Fiberlasrar använder främst laserdioder som sin pumpkälla på grund av deras effektivitet, kompakta storlek och förmågan att producera en specifik våglängd av ljus som matchar absorptionsspektrumet för den dopade fibern. Valet av laserdiodvåglängd är avgörande; till exempel är ett vanligt dopmedel i fiberlasrar Ytterbium (Yb), som har en optimal absorptionstopp runt 976 nm. Därför föredras laserdioder som emitterar vid eller nära denna våglängd för att pumpa Yb-dopade fiberlasrar.
Dubbelklädd fiberdesign:För att öka effektiviteten av ljusabsorptionen från pumplaserdioderna använder fiberlasrar ofta en dubbelklädd fiberdesign. Den inre kärnan är dopad med det aktiva lasermediet (t.ex. Yb), medan det yttre, större kapslingsskiktet styr pumpljuset. Kärnan absorberar pumpljuset och producerar laserverkan, medan beklädnaden tillåter en större mängd pumpljus att interagera med kärnan, vilket ökar effektiviteten.
Våglängdsmatchning och kopplingseffektivitet: Effektiv pumpning kräver inte bara val av laserdioder med lämplig våglängd utan också optimering av kopplingseffektiviteten mellan dioderna och fibern. Detta innebär noggrann inriktning och användning av optiska komponenter som linser och kopplingar för att säkerställa maximalt pumpljus injiceras i fiberkärnan eller beklädnaden.
-Solid State-lasrarKrav på pumpkälla
Optisk pumpning:Förutom laserdioder kan halvledarlasrar (inklusive bulklasrar som Nd:YAG) pumpas optiskt med blixtlampor eller båglampor. Dessa lampor avger ett brett spektrum av ljus, varav en del matchar lasermediets absorptionsband. Även om den är mindre effektiv än laserdiodpumpning, kan denna metod ge mycket höga pulsenergier, vilket gör den lämplig för applikationer som kräver hög toppeffekt.
Konfiguration av pumpkälla:Konfigurationen av pumpkällan i halvledarlasrar kan avsevärt påverka deras prestanda. Ändpumpning och sidopumpning är vanliga konfigurationer. Slutpumpning, där pumpljuset riktas längs lasermediets optiska axel, erbjuder bättre överlappning mellan pumpljuset och laserläget, vilket leder till högre effektivitet. Sidopumpning, även om den är potentiellt mindre effektiv, är enklare och kan ge högre total energi för stavar eller plattor med stor diameter.
Värmehantering:Både fiber- och solid-state-lasrar behöver effektiv termisk hantering för att hantera värmen som genereras av pumpkällorna. I fiberlasrar hjälper fiberns utökade yta till värmeavledning. I solid state-lasrar är kylsystem (som vattenkylning) nödvändiga för att upprätthålla stabil drift och förhindra termisk linsning eller skada på lasermediet.
Posttid: 2024-2-28