Fiberkopplade dioder: Typiska våglängder och deras tillämpningar som pumpkällor

Prenumerera på våra sociala medier för snabb post

Fiberkopplad laserdioddefinition, arbetsprincip och typisk våglängd

En fiberkopplad laserdiod är en halvledaranordning som genererar sammanhängande ljus, som sedan fokuseras och anpassas exakt för att kopplas till en fiberoptisk kabel. Kärnprincipen innebär att man använder elektrisk ström för att stimulera dioden, skapa fotoner genom stimulerad emission. Dessa fotoner amplifieras i dioden och producerar en laserstråle. Genom noggrann fokusering och inriktning riktas denna laserstråle in i kärnan i en fiberoptisk kabel, där den överförs med minimal förlust genom total intern reflektion.

Våglängd

Den typiska våglängden för en fiberkopplad laserdiodmodul kan variera mycket beroende på dess avsedda applikation. I allmänhet kan dessa enheter täcka ett brett spektrum av våglängder, inklusive:

Synligt ljusspektrum:Allt från cirka 400 nm (violet) 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 i telekommunikation, medicinska tillämpningar och olika industriella processer.

Mid-infraröd (miR): Att sträcka sig över 2500 nm, men mindre vanligt i standardfiberkopplade laserdiodmoduler på grund av de specialiserade applikationerna och fibermaterialet som krävs.

Lumispot Tech erbjuder den fiberkopplade laserdiodmodulen med de typiska våglängderna 525 nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878,6 nm, 888nm, 915m och 976 nm för att träffa olika kunder'applikationsbehov.

Typiska applikations av fiberkopplade lasrar vid olika våglängder

Den här guiden undersöker den avgörande rollen för fiberkopplade laserdioder (LDS) för att främja pumpkällteknologier och optiska pumpmetoder över olika lasersystem. Genom att fokusera på specifika våglängder och deras tillämpningar belyser vi hur dessa laserdioder revolutionerar prestanda och användbarhet för både fiber- och fast tillståndslasrar.

Användning av fiberkopplade lasrar som pumpkällor för fiberlasrar

915NM och 976NM fiberkopplad LD som pumpkälla för 1064Nm ~ 1080Nm fiberlaser.

För fiberlasrar som arbetar i intervallet 1064 nm till 1080 nm kan produkter som använder våglängder på 915 nm och 976 nm tjäna som effektiva pumpkällor. Dessa används främst i applikationer som laserskärning och svetsning, beklädnad, laserbearbetning, markering och högeffekt laservapen. Processen, känd som direkt pumpning, involverar fiber som absorberar pumpljuset och släpper direkt ut den som laserutgång vid våglängder som 1064Nm, 1070Nm och 1080Nm. Denna pumpteknik används ofta i både forskningslasrar och konventionella industriella lasrar.

 

Fiberkopplad laserdiod med 940 nm som pumpkälla på 1550 nm fiberlaser

På området 1550 nm fiberlasrar används ofta fiberkopplade lasrar med en 940Nm våglängd som pumpkällor. Denna applikation är särskilt värdefull inom området laser lidar.

Klicka för mer info om den 1550nm pulserade fiberlaseren (Lidar Laser Source) från Lumispot Tech.

Specialapplikationer av fiberkopplad laserdiod med 790Nm

Fiberkopplade lasrar vid 790Nm fungerar inte bara som pumpkällor för fiberlasrar utan är också tillämpliga i fast tillståndslasrar. De används främst som pumpkällor för lasrar som arbetar nära 1920nm våglängden, med primära tillämpningar i fotoelektriska motåtgärder.

Ansökningarav fiberkopplade lasrar som pumpkällor för solid-state laser

För solid-tillståndslasrar som avger mellan 355 nm och 532Nm är fiberkopplade lasrar med våglängder på 808 nm, 880 nm, 878,6 nm och 888 nm de föredragna valen. Dessa används allmänt i vetenskaplig forskning och utveckling av solida tillståndslasrar i det violetta, blå och grönt spektrumet.

Direkta tillämpningar av halvledarlasrar

Direct Semiconductor Laser Applications omfattar direktutgång, linskoppling, kretskortintegration och systemintegration. Fiberkopplade lasrar med våglängder såsom 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790nm, 808nm och 915 nm används i olika applikationer inklusive belysning, järnvägsinspektion, maskinvision och säkerhetssystem.

Krav för pumpkälla för fiberlasrar och fast tillståndslasrar.

För en detaljerad förståelse av pumpkällkraven för fiberlasrar och fast tillståndslasrar är det viktigt att fördjupa sig i hur dessa lasrar fungerar och rollen som pumpkällor i deras funktionalitet. Här utvidgar vi den första översikten för att täcka komplikationerna med pumpmekanismer, de typer av pumpkällor som används och deras påverkan på laserens prestanda. Valet och konfigurationen av pumpkällor påverkar direkt laserens effektivitet, utgångseffekt och strålkvalitet. Effektiv koppling, våglängdsmatchning och termisk hantering är avgörande för att optimera prestanda och förlänga lasers livslängd. Framstegen inom laserdiodteknologi fortsätter att förbättra prestandan och tillförlitligheten för både fiber- och fast tillståndslasrar, vilket gör dem mer mångsidiga och kostnadseffektiva för ett brett utbud av applikationer.

- Fiberlasrar pumpkällkrav

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 kritiskt; Till exempel är en vanlig dopant i fiberlasrar ytterbium (YB), som har en optimal absorptionstopp runt 976 nm. Därför föredras laserdioder som avger vid eller nära denna våglängd för pumpning av YB-dopade fiberlasrar.

Dubbelklädd fiberdesign:För att öka effektiviteten hos ljusabsorption från pumplaserdioderna använder fiberlasrar ofta en dubbelklädd fiberkonstruktion. Den inre kärnan är dopad med det aktiva lasermediet (t.ex. YB), medan det yttre, större beklädnadsskiktet guidar pumpljuset. Kärnan absorberar pumpljuset och producerar laserverkan, medan beklädnaden möjliggör en mer betydande mängd pumpljus att interagera med kärnan, vilket förbättrar effektiviteten.

Våglängdsmatchning och kopplingseffektivitet: Effektiv pumpning kräver inte bara att välja laserdioder med lämplig våglängd utan också optimera kopplingseffektiviteten mellan dioderna och fibern. Detta innebär noggrann inriktning och användning av optiska komponenter som linser och kopplare för att säkerställa att maximalt pumpljus injiceras i fiberkärnan eller beklädnaden.

-Lasrar med fast tillståndPumpkällkrav

Optisk pumpning:Förutom laserdioder kan fast tillståndslasrar (inklusive bulklasrar som ND: YAG) optiskt pumpas med blixtlampor eller båglampor. Dessa lampor avger ett brett spektrum av ljus, varav en del matchar absorptionsbanden i lasermediet. Även om det är mindre effektivt än laserdiodpumpning, kan denna metod ge mycket höga pulsenergier, vilket gör den lämplig för applikationer som kräver hög toppeffekt.

Pumpkällkonfiguration:Konfigurationen av pumpkällan i solid-tillståndslasrar kan påverka deras prestanda avsevärt. Slutpumpning och sidopumpning är vanliga konfigurationer. Slutpumpning, där pumpljuset riktas längs lasermedelsens optiska axel, erbjuder bättre överlappning mellan pumpljuset och laserläget, vilket leder till högre effektivitet. Sidpumpning, även om den är potentiellt mindre effektiv, är enklare och kan ge högre total energi för stavar eller plattor med stor diameter.

Termisk hantering:Både fiber- och fast tillståndslasrar behöver effektiv termisk hantering för att hantera värmen som genereras av pumpkällorna. I fiberlasrar hjälper den utvidgade ytan på fibern i värmeavledningen. I lasrar med fast tillstånd är kylsystem (såsom vattenkylning) nödvändiga för att upprätthålla stabil drift och förhindra termisk lins eller skada på lasermediet.

Relaterade nyheter
Relaterat innehåll

Posttid: feb-28-2024