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Fasergekoppelte Laserdiodendefinition, Arbeitsprinzip und typische Wellenlänge
Eine fasergekoppelte Laserdiode ist eine Halbleitervorrichtung, die kohärentes Licht erzeugt, das dann fokussiert und ausgerichtet ist, um genau zu einem Glasfaserkabel zugeschnitten zu sein. Das Kernprinzip beinhaltet die Verwendung elektrischer Strom, um die Diode zu stimulieren und Photonen durch stimulierte Emission zu erzeugen. Diese Photonen werden in der Diode verstärkt und erzeugen einen Laserstrahl. Durch sorgfältiges Fokussierung und Ausrichtung wird dieser Laserstrahl in den Kern eines Glasfaserkabels gerichtet, wo er durch die gesamte interne Reflexion mit minimalem Verlust übertragen wird.
Wellenlänge
Die typische Wellenlänge eines fasergekoppelten Laserdiodenmoduls kann je nach beabsichtigter Anwendung stark variieren. Im Allgemeinen können diese Geräte einen breiten Bereich von Wellenlängen abdecken, einschließlich:
Sichtbares Lichtspektrum:Zwischen etwa 400 nm (violett) bis 700 nm (rot). Diese werden häufig in Anwendungen verwendet, die sichtbares Licht für Beleuchtung, Anzeige oder Erfindung erfordern.
Nahinfrarot (NIR):Reichen von etwa 700 nm bis 2500 nm. NIR -Wellenlängen werden häufig in Telekommunikation, medizinischen Anwendungen und verschiedenen industriellen Prozessen eingesetzt.
Mittelinfrarot (MIR): Ab mehr als 2500 nm, obwohl sie aufgrund der erforderlichen speziellen Anwendungen und Fasermaterialien seltener in Standardmodulen für fasergekoppelte Laserdioden seltener sind.
Lumispot Tech bietet das fasergekoppelte Laserdiodenmodul mit den typischen Wellenlängen von 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888nm, 915 m und 976 nm, um verschiedene Kunden zu treffen''Anwendungsbedürfnisse.
Typisch aPPLICATIONs von fasergekoppelten Lasern bei verschiedenen Wellenlängen
In diesem Leitfaden wird die zentrale Rolle von Faser-gekoppelten Laserdioden (LDS) bei der Weiterentwicklung von Pumpenquellentechnologien und optischen Pumpmethoden in verschiedenen Lasersystemen untersucht. Indem wir uns auf bestimmte Wellenlängen und ihre Anwendungen konzentrieren, zeigen wir, wie diese Laserdioden die Leistung und den Nutzen sowohl von Faser- als auch von Festkörperlasern revolutionieren.
Verwendung von fasergekoppelten Lasern als Pumpenquellen für Faserlaser
915nm und 976nm Faser gekoppelt LD als Pumpequelle für 1064nm ~ 1080nm Faserlaser.
Für Faserlaser, die im Bereich von 1064 nm bis 1080 nm arbeiten, können Produkte, die Wellenlängen von 915 Nm und 976 nm verwenden, als effektive Pumpenquellen dienen. Diese werden hauptsächlich in Anwendungen wie Laserschneidungen und Schweißen, Verkleidung, Laserverarbeitung, Markierung und Hochleistungs-Laserwaffen verwendet. Der als direkte Pumpe bekannte Prozess beinhaltet die Faser, die das Pumpenlicht absorbiert und sie direkt als Laserausgang bei Wellenlängen wie 1064 nm, 1070 nm und 1080 nm ausgibt. Diese Pumptechnik wird sowohl in Forschungslasern als auch in herkömmlichen Industrielasern häufig eingesetzt.
Fasergekoppelte Laserdiode mit 940 nm als Pumpequelle von 1550 nm Faserlaser
Im Bereich von 1550 nm Faserlasern werden fasergekoppelte Laser mit einer Wellenlänge von 940 nm üblicherweise als Pumpenquellen verwendet. Diese Anwendung ist besonders im Bereich Laserlidar wertvoll.
Spezielle Anwendungen der fasergekoppelten Laserdiode mit 790 nm
Fasergekoppelte Laser bei 790 nm dienen nicht nur als Pumpenquellen für Faserlaser, sondern sind auch in Festkörperlasern anwendbar. Sie werden hauptsächlich als Pumpenquellen für Laser verwendet, die in der Nähe der 1920 nm Wellenlänge arbeiten, mit primären Anwendungen in photoelektrischen Gegenmaßnahmen.
Anwendungenvon fasergekoppelten Lasern als Pumpenquellen für Festkörperlaser
Für Festkörperlaser, die zwischen 355 nm und 532 nm emittieren, sind fasergekoppelte Laser mit Wellenlängen von 808 nm, 880 nm, 878,6 nm und 888nm die bevorzugte Wahl. Diese werden in der wissenschaftlichen Forschung und der Entwicklung von Festkörperlasern im Violett-, Blau- und grünen Spektrum häufig eingesetzt.
Direkte Anwendungen von Halbleiterlasern
Direkte Halbleiterlaseranwendungen umfassen direkte Ausgabe, Linsenkopplung, Integration der Leiterplatten und Systemintegration. Fasergekoppelte Laser mit Wellenlängen wie 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm und 915 nm werden in verschiedenen Anwendungen verwendet, einschließlich Beleuchtung, Eisenbahninspektion, Maschinenaufwand und Sicherheitssystemen.
Anforderungen an Pumpenquelle von Faserlasern und Festkörperlasern.
Für ein detailliertes Verständnis der Anforderungen an die Pumpenquelle für Faserlaser und Festkörperlaser ist es wichtig, sich mit den Besonderheiten dieser Laser und der Rolle von Pumpenquellen in ihrer Funktionalität einzulassen. Hier erweitern wir den ersten Überblick, um die Feinheiten der Pumpenmechanismen, die verwendeten Pumpenquellen und deren Auswirkungen auf die Leistung des Lasers abzudecken. Die Auswahl und Konfiguration von Pumpenquellen wirkt sich direkt auf die Effizienz, die Ausgangsleistung und die Balkenqualität des Lasers aus. Effiziente Kopplung, Wellenlängenanpassung und thermisches Management sind entscheidend, um die Leistung zu optimieren und die Lebensdauer des Lasers zu erweitern. Fortschritte in der Laserdioden-Technologie verbessern weiterhin die Leistung und Zuverlässigkeit von Faser- und Festkörperlasern, wodurch sie für eine Vielzahl von Anwendungen vielseitiger und kostengünstiger werden.
- Faserlaser Pumpenquelle Anforderungen
Laserdiodenals Pumpenquellen:Faserlaser verwenden vorwiegend Laserdioden als Pumpequelle aufgrund ihrer Effizienz, kompakten Größe und der Fähigkeit, eine spezifische Wellenlänge des Lichts zu erzeugen, die dem Absorptionsspektrum der dotierten Faser entspricht. Die Wahl der Laserdiodenwellenlänge ist kritisch; Beispielsweise ist Ytterbium (YB) ein häufiger Dotiermittel in Faserlasern, das einen optimalen Absorptionspeak um 976 nm aufweist. Daher werden Laserdioden, die an oder in der Nähe dieser Wellenlänge emittieren, zum Pumpen von YB-dotierten Faserlasern bevorzugt.
Doppelte Faserdesign:Um die Effizienz der Lichtabsorption aus den Pumplaserdioden zu erhöhen, verwenden Faserlaser häufig ein doppelt gekleidetes Faserdesign. Der innere Kern wird mit dem aktiven Lasermedium (z. B. YB) dotiert, während die äußere, größere Verkleidungsschicht das Pumpenlicht führt. Der Kern absorbiert das Pumpenlicht und erzeugt die Laserwirkung, während die Verkleidung eine signifikantere Menge an Pumpenlicht mit dem Kern ermöglicht und die Effizienz verbessert.
Wellenlängenanpassung und Kopplungseffizienz: Effektives Pumpen erfordert nicht nur die Auswahl von Laserdioden mit der entsprechenden Wellenlänge, sondern auch die Kopplungseffizienz zwischen den Dioden und der Faser. Dies beinhaltet eine sorgfältige Ausrichtung und die Verwendung von optischen Komponenten wie Linsen und Kupplern, um sicherzustellen, dass maximales Pumpenlicht in den Faserkern oder die Verkleidung injiziert wird.
- -FestkörperlaserAnforderungen an die Quelle der Pumpe
Optisches Pumpen:Neben Laserdioden können Festkörperlaser (einschließlich Massenlaser wie ND: YAG) optisch mit Blitzlampen oder Lichtbogenlampen gepumpt werden. Diese Lampen emittieren ein breites Lichtspektrum, von dem ein Teil den Absorptionsbändern des Lasermediums entspricht. Diese Methode kann zwar weniger effizient als das Laserdiodenpumpen, und kann sehr hohe Impulsenergien liefern, sodass sie für Anwendungen geeignet sind, die eine hohe Spitzenleistung erfordern.
Konfiguration der Pumpequelle:Die Konfiguration der Pumpenquelle in Festkörperlasern kann ihre Leistung erheblich beeinflussen. Endpumpen und Seitenpumpen sind übliche Konfigurationen. Das Endpumpen, bei dem das Pumpenlicht entlang der optischen Achse des Lasermediums gerichtet ist, bietet eine bessere Überlappung zwischen dem Pumpenlicht und dem Lasermodus, was zu einer höheren Effizienz führt. Die Seitenpumpe ist zwar möglicherweise weniger effizient, ist jedoch einfacher und kann eine höhere Gesamtenergie für Stäbe oder Platten mit großer Durchmesser liefern.
Thermalmanagement:Sowohl Faser- als auch Festkörperlaser benötigen ein wirksames thermisches Management, um die von den Pumpenquellen erzeugten Wärme zu bewältigen. In Faserlasern hilft die verlängerte Oberfläche der Faser bei der Wärmeabteilung. In Festkörperlasern sind Kühlsysteme (z. B. Wasserkühlung) erforderlich, um einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten und die Wärmelinsen oder Beschädigungen des Lasermediums zu verhindern.
Postzeit: Februar-28-2024