برای ارسال سریع در رسانه های اجتماعی ما مشترک شوید
تعریف دیود لیزری فیبر کوپل شده، اصل کار و طول موج معمولی
دیود لیزر کوپل شده با فیبر یک دستگاه نیمه هادی است که نور منسجمی را تولید می کند و سپس متمرکز شده و به طور دقیق تراز می شود تا به یک کابل فیبر نوری متصل شود. اصل اصلی شامل استفاده از جریان الکتریکی برای تحریک دیود، ایجاد فوتون از طریق انتشار تحریک شده است. این فوتون ها در داخل دیود تقویت می شوند و یک پرتو لیزر تولید می کنند. از طریق فوکوس و تراز دقیق، این پرتو لیزر به هسته یک کابل فیبر نوری هدایت می‌شود، جایی که با حداقل تلفات توسط بازتاب داخلی کل منتقل می‌شود.
محدوده طول موج
طول موج معمولی یک ماژول دیود لیزر کوپل شده با فیبر بسته به کاربرد مورد نظر آن می تواند بسیار متفاوت باشد. به طور کلی، این دستگاه ها می توانند طیف گسترده ای از طول موج ها را پوشش دهند، از جمله:
طیف نور مرئی:محدوده از حدود 400 نانومتر (بنفش) تا 700 نانومتر (قرمز). اینها اغلب در برنامه‌هایی استفاده می‌شوند که برای روشنایی، نمایش یا حس کردن به نور مرئی نیاز دارند.
فروسرخ نزدیک (NIR):محدوده از حدود 700 نانومتر تا 2500 نانومتر. طول موج های NIR معمولا در ارتباطات راه دور، کاربردهای پزشکی و فرآیندهای مختلف صنعتی استفاده می شود.
مادون قرمز میانی (MIR): فراتر از 2500 نانومتر گسترش می یابد، اگرچه در ماژول های دیود لیزر کوپل شده با فیبر استاندارد به دلیل کاربردهای تخصصی و مواد فیبر مورد نیاز کمتر رایج است.
Lumispot Tech ماژول دیود لیزر فیبر کوپل شده را با طول موج های معمولی 525 نانومتر، 790 نانومتر، 792 نانومتر، 808 نانومتر، 878.6 نانومتر، 888 نانومتر، 915 متر و 976 نانومتر برای دیدار با مشتریان مختلف ارائه می دهد.'نیازهای برنامه
A معمولیکاربردs لیزرهای فیبر کوپل شده در طول موج های مختلف
این راهنما به بررسی نقش محوری دیودهای لیزر جفت شده با فیبر (LDs) در پیشرفت فناوری‌های منبع پمپ و روش‌های پمپاژ نوری در سیستم‌های مختلف لیزر می‌پردازد. با تمرکز بر طول موج‌های خاص و کاربردهای آنها، ما نشان می‌دهیم که چگونه این دیودهای لیزری عملکرد و کاربرد لیزرهای فیبر و حالت جامد را متحول می‌کنند.
استفاده از لیزرهای فیبر کوپل شده به عنوان منبع پمپ برای لیزرهای فیبر
فیبر 915 و 976 نانومتری LD جفت شده به عنوان منبع پمپ برای لیزر فیبر 1064 تا 1080 نانومتر.
برای لیزرهای فیبری که در محدوده 1064 تا 1080 نانومتر کار می کنند، محصولاتی که از طول موج های 915 نانومتر و 976 نانومتر استفاده می کنند می توانند به عنوان منابع پمپ موثر عمل کنند. اینها عمدتاً در کاربردهایی مانند برش لیزری و جوشکاری، روکش فلزی، پردازش لیزری، علامت گذاری و تسلیحات لیزری پرقدرت استفاده می شوند. این فرآیند که به عنوان پمپاژ مستقیم شناخته می شود، شامل جذب نور پمپ توسط فیبر و انتشار مستقیم آن به عنوان خروجی لیزر در طول موج هایی مانند 1064 نانومتر، 1070 نانومتر و 1080 نانومتر است. این تکنیک پمپاژ به طور گسترده ای در لیزرهای تحقیقاتی و لیزرهای صنعتی معمولی استفاده می شود.
دیود لیزر فیبر کوپل شده با 940 نانومتر به عنوان منبع پمپ لیزر فیبر 1550 نانومتری
در حوزه لیزرهای فیبر 1550 نانومتری، لیزرهای فیبر کوپل شده با طول موج 940 نانومتر معمولاً به عنوان منابع پمپ استفاده می شوند. این نرم افزار به ویژه در زمینه لیزر LiDAR ارزشمند است.
کاربردهای ویژه دیود لیزر کوپل شده فیبر با 790 نانومتر
لیزرهای جفت فیبر در 790 نانومتر نه تنها به عنوان منبع پمپ برای لیزرهای فیبر عمل می کنند، بلکه در لیزرهای حالت جامد نیز قابل استفاده هستند. آنها عمدتاً به عنوان منابع پمپ برای لیزرهایی که در نزدیکی طول موج 1920 نانومتر کار می کنند، با کاربردهای اولیه در اقدامات متقابل فوتوالکتریک استفاده می شوند.
برنامه های کاربردیلیزرهای فیبر کوپل به عنوان منابع پمپ برای لیزر حالت جامد
برای لیزرهای حالت جامد که بین 355 تا 532 نانومتر ساطع می‌کنند، لیزرهای فیبر کوپل شده با طول موج‌های 808 نانومتر، 880 نانومتر، 878.6 نانومتر و 888 نانومتر گزینه‌های ترجیحی هستند. اینها به طور گسترده در تحقیقات علمی و توسعه لیزرهای حالت جامد در طیف بنفش، آبی و سبز استفاده می شوند.
کاربرد مستقیم لیزرهای نیمه هادی
کاربردهای لیزر نیمه هادی مستقیم شامل خروجی مستقیم، جفت لنز، یکپارچه سازی برد مدار و یکپارچه سازی سیستم می شود. لیزرهای فیبر کوپل شده با طول موج‌هایی مانند 450 نانومتر، 525 نانومتر، 650 نانومتر، 790 نانومتر، 808 نانومتر و 915 نانومتر در کاربردهای مختلفی از جمله روشنایی، بازرسی راه‌آهن، دید ماشین و سیستم‌های امنیتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
الزامات منبع پمپ لیزرهای فیبر و لیزرهای حالت جامد.
برای درک دقیق نیازهای منبع پمپ برای لیزرهای فیبر و لیزرهای حالت جامد، ضروری است به جزئیات نحوه عملکرد این لیزرها و نقش منابع پمپ در عملکرد آنها بپردازیم. در اینجا، مرور اولیه را برای پوشش پیچیدگی‌های مکانیسم‌های پمپاژ، انواع منابع پمپ مورد استفاده و تأثیر آنها بر عملکرد لیزر گسترش می‌دهیم. انتخاب و پیکربندی منابع پمپ مستقیماً بر راندمان، توان خروجی و کیفیت پرتو لیزر تأثیر می گذارد. کوپلینگ کارآمد، تطبیق طول موج و مدیریت حرارتی برای بهینه سازی عملکرد و افزایش طول عمر لیزر بسیار مهم هستند. پیشرفت‌ها در فناوری دیود لیزر به بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان لیزرهای فیبر و حالت جامد ادامه می‌دهد و آنها را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها متنوع‌تر و مقرون به صرفه‌تر می‌کند.
- نیازهای منبع پمپ لیزر فیبر
دیودهای لیزریبه عنوان منابع پمپ:لیزرهای فیبر عمدتاً از دیودهای لیزری به عنوان منبع پمپ خود استفاده می کنند زیرا کارایی، اندازه فشرده و توانایی تولید طول موج خاصی از نور که با طیف جذب فیبر دوپ شده مطابقت دارد. انتخاب طول موج دیود لیزر بسیار مهم است. به عنوان مثال، یک ماده ناخالص رایج در لیزرهای فیبر، ایتربیوم (Yb) است که پیک جذب مطلوبی در حدود 976 نانومتر دارد. بنابراین، دیودهای لیزری که در این طول موج یا نزدیک به این طول موج ساطع می کنند برای پمپاژ لیزرهای فیبر دوپ شده Yb ترجیح داده می شوند.
طراحی فیبر دو روکش:برای افزایش راندمان جذب نور از دیودهای لیزر پمپ، لیزرهای فیبر اغلب از طراحی فیبر دو لایه استفاده می کنند. هسته داخلی با محیط لیزر فعال (به عنوان مثال، Yb) دوپ شده است، در حالی که لایه روکش خارجی و بزرگتر نور پمپ را هدایت می کند. هسته نور پمپ را جذب می کند و عمل لیزر را تولید می کند، در حالی که روکش اجازه می دهد تا مقدار قابل توجهی از نور پمپ با هسته تعامل داشته باشد و کارایی را افزایش دهد.
کارایی تطبیق و جفت شدن طول موج: پمپاژ موثر نه تنها مستلزم انتخاب دیودهای لیزر با طول موج مناسب، بلکه بهینه سازی راندمان کوپلینگ بین دیودها و فیبر است. این شامل تراز دقیق و استفاده از اجزای نوری مانند لنزها و کوپلرها برای اطمینان از تزریق حداکثر نور پمپ به هسته فیبر یا روکش است.
-لیزرهای حالت جامدالزامات منبع پمپ
پمپ نوری:علاوه بر دیودهای لیزری، لیزرهای حالت جامد (از جمله لیزرهای حجیم مانند Nd:YAG) را می توان با لامپ های فلاش یا لامپ های قوس الکتریکی به صورت نوری پمپ کرد. این لامپ ها طیف وسیعی از نور را ساطع می کنند که بخشی از آن با نوارهای جذبی محیط لیزر مطابقت دارد. این روش در حالی که کارایی کمتری نسبت به پمپاژ دیود لیزری دارد، می‌تواند انرژی‌های پالس بسیار بالایی را ارائه کند، و آن را برای کاربردهایی که نیاز به حداکثر توان بالا دارند، مناسب می‌سازد.
پیکربندی منبع پمپ:پیکربندی منبع پمپ در لیزرهای حالت جامد می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد. پمپاژ انتهایی و پمپ جانبی پیکربندی های رایج هستند. پمپاژ انتهایی، جایی که نور پمپ در امتداد محور نوری محیط لیزر هدایت می‌شود، همپوشانی بهتری بین نور پمپ و حالت لیزر ارائه می‌دهد که منجر به راندمان بالاتر می‌شود. پمپ جانبی، در حالی که بالقوه کمتر کارآمد است، ساده تر است و می تواند انرژی کلی بالاتری را برای میله ها یا دال های با قطر بزرگ فراهم کند.
مدیریت حرارتی:هم لیزرهای فیبری و هم لیزرهای حالت جامد به مدیریت حرارتی موثر برای مدیریت گرمای تولید شده توسط منابع پمپ نیاز دارند. در لیزرهای فیبر، سطح گسترده فیبر به اتلاف گرما کمک می کند. در لیزرهای حالت جامد، سیستم های خنک کننده (مانند خنک کننده آبی) برای حفظ عملکرد پایدار و جلوگیری از عدسی حرارتی یا آسیب به محیط لیزر ضروری است.
زمان ارسال: فوریه 28-2024