Prenumerera på våra sociala medier för snabba inlägg
Definition, arbetsprincip och typisk våglängd för fiberkopplad laserdiod
En fiberkopplad laserdiod är en halvledarkomponent som genererar koherent ljus, som sedan fokuseras och justeras exakt för att kopplas in i en fiberoptisk kabel. Kärnprincipen innebär att man använder elektrisk ström för att stimulera dioden, vilket skapar fotoner genom stimulerad emission. Dessa fotoner förstärks inuti dioden och producerar en laserstråle. Genom noggrann fokusering och justering riktas denna laserstråle in i kärnan i 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. Generellt sett kan dessa enheter täcka ett brett spektrum av våglängder, inklusive:
Synligt ljusspektrum:Från cirka 400 nm (violett) till 700 nm (rött). Dessa används ofta i tillämpningar som kräver synligt ljus för belysning, visning eller avkänning.
Nära infrarött (NIR):NIR-våglängder, från cirka 700 nm till 2500 nm, används ofta inom telekommunikation, medicinska tillämpningar och olika industriella processer.
Mellaninfraröd (MIR): Sträcker sig bortom 2500 nm, men mindre vanligt i vanliga fiberkopplade laserdiodmoduler på grund av de specialiserade tillämpningar och fibermaterial som krävs.
Lumispot Tech erbjuder fiberkopplade laserdiodmoduler med de typiska våglängderna 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m och 976 nm för att möta olika kunders behov.'applikationsbehov.
Typisk Aapplikations av fiberkopplade lasrar vid olika våglängder
Den här guiden utforskar den avgörande rollen som fiberkopplade laserdioder (LD) spelar för att utveckla pumpkälltekniker och optiska pumpmetoder i olika lasersystem. Genom att fokusera på specifika våglängder och deras tillämpningar belyser vi hur dessa laserdioder revolutionerar prestandan och användbarheten hos både fiber- och fastfaslasrar.
Användning av fiberkopplade lasrar som pumpkällor för fiberlasrar
915 nm och 976 nm fiberkopplad LD som pumpkälla för 1064 nm~1080 nm fiberlaser.
För fiberlasrar som arbetar i intervallet 1064 nm till 1080 nm kan produkter som använder våglängder på 915 nm och 976 nm fungera som effektiva pumpkällor. Dessa används främst i tillämpningar som laserskärning och svetsning, beklädnad, laserbearbetning, märkning och högeffektslaservapen. Processen, känd som direktpumpning, innebär att fibern absorberar pumpljuset och direkt avger det som laserutgång vid våglängder som 1064 nm, 1070 nm och 1080 nm. Denna pumpteknik används ofta i både forskningslasrar och konventionella industriella lasrar.
Fiberkopplad laserdiod med 940 nm som pumpkälla för 1550 nm fiberlaser
Inom området 1550 nm fiberlasrar används ofta fiberkopplade lasrar med en våglängd på 940 nm som pumpkällor. Denna tillämpning är särskilt värdefull inom området laser-LiDAR.
Klicka för mer information om 1550nm pulsad fiberlaser (LiDAR-laserkälla) från Lumispot Tech.
Speciella tillämpningar av fiberkopplad laserdiod med 790 nm
Fiberkopplade lasrar vid 790 nm fungerar inte bara som pumpkällor för fiberlasrar utan är även tillämpbara i fastfaslasrar. De används huvudsakligen som pumpkällor för lasrar som arbetar nära 1920 nm våglängd, med primära tillämpningar inom fotoelektriska motåtgärder.
Applikationerav fiberkopplade lasrar som pumpkällor för fastfaslasrar
För fastfaslasrar 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 flitigt inom vetenskaplig forskning och utveckling av fastfaslasrar i det violetta, blå och gröna spektrumet.
Direkta tillämpningar av halvledarlasrar
Direkta halvledarlaserapplikationer omfattar direktutgång, linskoppling, kretskortsintegration och systemintegration. Fiberkopplade lasrar med våglängder som 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm och 915 nm används i olika tillämpningar, inklusive belysning, järnvägsinspektion, maskinseende och säkerhetssystem.
Krav för pumpkälla för fiberlasrar och fastfaslasrar.
För en detaljerad förståelse av kraven på pumpkällor för fiberlasrar och fasta tillståndslasrar 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 inledande översikten för att täcka invecklade detaljer hos pumpmekanismer, de 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 värmehantering är avgörande för att optimera prestanda och förlänga laserns livslängd. Framsteg inom laserdiodteknik fortsätter att förbättra prestanda och tillförlitlighet hos både fiber- och fasta tillståndslasrar, vilket gör dem mer mångsidiga och kostnadseffektiva för ett brett spektrum av tillämpningar.
- Krav för pumpkälla för fiberlasrar
Laserdiodersom pumpkällor:Fiberlasrar använder huvudsakligen laserdioder som pumpkälla på grund av deras effektivitet, kompakta storlek och förmågan att producera en specifik ljusvåglängd som matchar den dopade fiberns absorptionsspektrum. Valet av laserdiodens våglängd är avgörande; till exempel är ett vanligt dopämne 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 i ljusabsorptionen från pumplaserdioderna använder fiberlasrar ofta en dubbelmantlad fiberkonstruktion. Den inre kärnan är dopad med det aktiva lasermediet (t.ex. Yb), medan det yttre, större mantelskiktet styr pumpljuset. Kärnan absorberar pumpljuset och producerar laserverkan, medan manteln tillåter en större mängd pumpljus att interagera med kärnan, vilket förbättrar effektiviteten.
Våglängdsmatchning och kopplingseffektivitetEffektiv pumpning kräver inte bara att man väljer laserdioder med lämplig våglängd utan också att man optimerar 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 manteln.
-Fasta tillståndslasrarKrav på pumpkälla
Optisk pumpning:Förutom laserdioder kan fastfaslasrar (inklusive bulklasrar som Nd:YAG) optiskt pumpas med blixtlampor eller båglampor. Dessa lampor avger ett brett ljusspektrum, 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 tillämpningar som kräver hög toppeffekt.
Pumpkällans konfiguration:Konfigurationen av pumpkällan i fasta tillståndslasrar kan påverka deras prestanda avsevärt. Ändpumpning och sidpumpning är vanliga konfigurationer. Ändpumpning, där pumpljuset riktas längs lasermediets optiska axel, ger bättre överlappning mellan pumpljuset och laserläget, vilket leder till högre effektivitet. Sidpumpning, även om det potentiellt är mindre effektivt, är enklare och kan ge högre total energi för stavar eller plattor med stor diameter.
Termisk hantering:Både fiber- och fastfaslasrar behöver effektiv värmehantering för att hantera värmen som genereras av pumpkällorna. I fiberlasrar bidrar fiberns utökade yta till värmeavledning. I fastfaslasrar är kylsystem (såsom vattenkylning) nödvändiga för att upprätthålla stabil drift och förhindra termisk linsbildning eller skador på lasermediet.
Publiceringstid: 28 februari 2024