Anlık paylaşımlar için sosyal medya hesaplarımızı takip edin.
Fiber Optik Bağlantılı Lazer Diyotun Tanımı, Çalışma Prensibi ve Tipik Dalga Boyu
Fiber optik kabloya bağlı lazer diyot, tutarlı ışık üreten ve bu ışığın daha sonra hassas bir şekilde odaklanıp hizalanarak fiber optik kabloya yönlendirilmesini sağlayan bir yarı iletken cihazdır. Temel prensip, diyotu uyarmak için elektrik akımı kullanmak ve uyarılmış emisyon yoluyla fotonlar oluşturmaktır. Bu fotonlar diyot içinde yükseltilerek bir lazer ışını üretir. Dikkatli odaklama ve hizalama sayesinde, bu lazer ışını fiber optik kablonun çekirdeğine yönlendirilir ve burada toplam iç yansıma yoluyla minimum kayıpla iletilir.
Dalgaboyu Aralığı
Fiber optik bağlantılı lazer diyot modülünün tipik dalga boyu, kullanım amacına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Genel olarak, bu cihazlar aşağıdakiler de dahil olmak üzere geniş bir dalga boyu aralığını kapsayabilir:
Görünür Işık Spektrumu:Yaklaşık 400 nm (mor) ile 700 nm (kırmızı) arasında değişen dalga boylarına sahiptirler. Genellikle aydınlatma, ekran veya algılama için görünür ışık gerektiren uygulamalarda kullanılırlar.
Yakın Kızılötesi (NIR):Yaklaşık 700 nm ile 2500 nm arasında değişen yakın kızılötesi (NIR) dalga boyları, telekomünikasyon, tıbbi uygulamalar ve çeşitli endüstriyel süreçlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Orta Kızılötesi (MIR): 2500 nm'nin ötesine uzanan bu dalga boyu, özel uygulamalar ve gerekli fiber malzemeleri nedeniyle standart fiber bağlantılı lazer diyot modüllerinde daha az yaygındır.
Lumispot Tech, çeşitli müşteri ihtiyaçlarını karşılamak üzere 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915nm ve 976nm tipik dalga boylarına sahip fiber bağlantılı lazer diyot modülü sunmaktadır.'uygulama ihtiyaçları.
Tipik Auygulamas farklı dalga boylarında fiber bağlantılı lazerlerin
Bu kılavuz, fiber bağlantılı lazer diyotlarının (LD'ler) çeşitli lazer sistemlerinde pompa kaynağı teknolojilerini ve optik pompalama yöntemlerini geliştirmedeki kilit rolünü inceliyor. Belirli dalga boylarına ve uygulamalarına odaklanarak, bu lazer diyotlarının hem fiber hem de katı hal lazerlerinin performansını ve kullanışlılığını nasıl devrimleştirdiğini vurguluyoruz.
Fiber Lazerler için Pompa Kaynağı Olarak Fiber Bağlantılı Lazerlerin Kullanımı
1064nm~1080nm fiber lazer için pompa kaynağı olarak 915nm ve 976nm fiber bağlantılı LD kullanılmıştır.
1064nm ile 1080nm aralığında çalışan fiber lazerler için, 915nm ve 976nm dalga boylarını kullanan ürünler etkili pompa kaynakları olarak görev yapabilir. Bunlar öncelikle lazer kesme ve kaynak, kaplama, lazer işleme, markalama ve yüksek güçlü lazer silahları gibi uygulamalarda kullanılır. Doğrudan pompalama olarak bilinen bu işlemde, fiber pompa ışığını emer ve 1064nm, 1070nm ve 1080nm gibi dalga boylarında doğrudan lazer çıkışı olarak yayar. Bu pompalama tekniği hem araştırma lazerlerinde hem de geleneksel endüstriyel lazerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
940nm'lik pompa kaynağı ile 1550nm fiber lazerin fiber bağlantılı lazer diyotu.
1550nm fiber lazerler alanında, pompalama kaynağı olarak genellikle 940nm dalga boyuna sahip fiber bağlantılı lazerler kullanılır. Bu uygulama özellikle lazer LiDAR alanında değerlidir.
790nm'lik fiber bağlantılı lazer diyotun özel uygulamaları
790 nm dalga boyundaki fiber bağlantılı lazerler, yalnızca fiber lazerler için pompa kaynağı olarak hizmet etmekle kalmaz, aynı zamanda katı hal lazerlerinde de uygulanabilir. Esas olarak 1920 nm dalga boyuna yakın çalışan lazerler için pompa kaynağı olarak kullanılırlar ve başlıca uygulamaları fotoelektrik karşı önlemlerdir.
UygulamalarKatı Hal Lazerleri için Pompa Kaynağı Olarak Fiber Bağlantılı Lazerlerin Kullanımı
355nm ile 532nm arasında ışınım yapan katı hal lazerleri için, 808nm, 880nm, 878,6nm ve 888nm dalga boylarına sahip fiber bağlantılı lazerler tercih edilen seçeneklerdir. Bunlar, mor, mavi ve yeşil spektrumdaki katı hal lazerlerinin bilimsel araştırmalarda ve geliştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yarıiletken Lazerlerin Doğrudan Uygulamaları
Doğrudan yarı iletken lazer uygulamaları, doğrudan çıkış, mercek bağlantısı, devre kartı entegrasyonu ve sistem entegrasyonunu kapsar. 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm ve 915nm gibi dalga boylarına sahip fiber bağlantılı lazerler, aydınlatma, demiryolu denetimi, makine görüşü ve güvenlik sistemleri de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.
Fiber lazerler ve katı hal lazerleri için pompa kaynağı gereksinimleri.
Fiber lazerler ve katı hal lazerleri için pompa kaynağı gereksinimlerini ayrıntılı olarak anlamak için, bu lazerlerin nasıl çalıştığına ve pompa kaynaklarının işlevselliğindeki rolüne dair spesifik bilgilere inmek şarttır. Burada, pompalama mekanizmalarının inceliklerini, kullanılan pompa kaynağı türlerini ve bunların lazerin performansına etkisini ele almak için ilk genel bakışı genişleteceğiz. Pompa kaynaklarının seçimi ve konfigürasyonu, lazerin verimliliğini, çıkış gücünü ve ışın kalitesini doğrudan etkiler. Verimli bağlantı, dalga boyu eşleşmesi ve termal yönetim, performansı optimize etmek ve lazerin ömrünü uzatmak için çok önemlidir. Lazer diyot teknolojisindeki gelişmeler, hem fiber hem de katı hal lazerlerinin performansını ve güvenilirliğini sürekli olarak iyileştirerek, onları çok çeşitli uygulamalar için daha çok yönlü ve uygun maliyetli hale getirmektedir.
- Fiber Lazerler İçin Pompa Kaynağı Gereksinimleri
Lazer DiyotlarPompa Kaynakları olarak:Fiber lazerler, verimlilikleri, kompakt boyutları ve katkılı fiberin soğurma spektrumuna uyan belirli bir ışık dalga boyu üretebilme yetenekleri nedeniyle, pompalama kaynağı olarak ağırlıklı olarak lazer diyotları kullanırlar. Lazer diyotunun dalga boyu seçimi kritiktir; örneğin, fiber lazerlerde yaygın bir katkı maddesi olan Ytterbium'un (Yb) optimum soğurma tepe noktası yaklaşık 976 nm'dir. Bu nedenle, Yb katkılı fiber lazerleri pompalamak için bu dalga boyunda veya bu dalga boyuna yakın ışık yayan lazer diyotları tercih edilir.
Çift Katmanlı Fiber Tasarım:Pompa lazer diyotlarından gelen ışık emiliminin verimliliğini artırmak için, fiber lazerler genellikle çift katmanlı fiber tasarım kullanır. İç çekirdek aktif lazer ortamıyla (örneğin, Yb) katkılanırken, dıştaki daha büyük kaplama tabakası pompa ışığını yönlendirir. Çekirdek pompa ışığını emer ve lazer etkisini üretirken, kaplama daha fazla miktarda pompa ışığının çekirdekle etkileşime girmesine olanak tanıyarak verimliliği artırır.
Dalgaboyu Eşleşmesi ve Bağlantı VerimliliğiEtkin bir pompalama, yalnızca uygun dalga boyuna sahip lazer diyotlarının seçilmesini değil, aynı zamanda diyotlar ve fiber arasındaki bağlantı verimliliğinin optimize edilmesini de gerektirir. Bu, maksimum pompa ışığının fiber çekirdeğine veya kaplamasına enjekte edilmesini sağlamak için dikkatli hizalama ve mercekler ve kuplörler gibi optik bileşenlerin kullanımını içerir.
-Katı Hal LazerleriPompa Kaynağı Gereksinimleri
Optik Pompalama:Lazer diyotların yanı sıra, katı hal lazerleri (Nd:YAG gibi büyük hacimli lazerler de dahil olmak üzere) flaş lambaları veya ark lambaları ile optik olarak pompalanabilir. Bu lambalar, bir kısmı lazer ortamının soğurma bantlarıyla eşleşen geniş bir ışık spektrumu yayar. Lazer diyot pompalama yöntemine göre daha az verimli olsa da, bu yöntem çok yüksek darbe enerjileri sağlayabilir ve bu da onu yüksek tepe gücü gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
Pompa Kaynağı Yapılandırması:Katı hal lazerlerinde pompa kaynağının konfigürasyonu, performanslarını önemli ölçüde etkileyebilir. Uçtan pompalama ve yandan pompalama yaygın konfigürasyonlardır. Pompa ışığının lazer ortamının optik ekseni boyunca yönlendirildiği uçtan pompalama, pompa ışığı ile lazer modu arasında daha iyi bir örtüşme sağlayarak daha yüksek verimliliğe yol açar. Yandan pompalama ise potansiyel olarak daha az verimli olmakla birlikte daha basittir ve büyük çaplı çubuklar veya levhalar için daha yüksek toplam enerji sağlayabilir.
Termal Yönetim:Hem fiber hem de katı hal lazerler, pompa kaynakları tarafından üretilen ısıyı yönetmek için etkili bir termal yönetime ihtiyaç duyar. Fiber lazerlerde, fiberin geniş yüzey alanı ısı dağılımına yardımcı olur. Katı hal lazerlerde ise, kararlı çalışmayı sürdürmek ve termal merceklenmeyi veya lazer ortamına zarar vermeyi önlemek için soğutma sistemleri (örneğin su soğutma) gereklidir.
Yayın tarihi: 28 Şubat 2024