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Definição de diodo a laser acoplado a fibra, princípio de trabalho e comprimento de onda típico
Um diodo a laser acoplado a fibra é um dispositivo semicondutor que gera luz coerente, que é focada e alinhada precisamente para ser acoplada a um cabo de fibra óptica. O princípio do núcleo envolve o uso de corrente elétrica para estimular o diodo, criando fótons através da emissão estimulada. Esses fótons são amplificados dentro do diodo, produzindo um feixe de laser. Por meio de foco e alinhamento cuidadosos, esse feixe de laser é direcionado ao núcleo de um cabo de fibra óptica, onde é transmitido com perda mínima por reflexão interna total.
Faixa de comprimento de onda
O comprimento de onda típico de um módulo de diodo a laser acoplado a fibra pode variar amplamente, dependendo da aplicação pretendida. Geralmente, esses dispositivos podem cobrir uma ampla gama de comprimentos de onda, incluindo:
Espectro de luz visível:Variando de cerca de 400 nm (violeta) a 700 nm (vermelho). Eles são frequentemente usados em aplicações que exigem luz visível para iluminação, exibição ou detecção.
Infravermelho próximo (NIR):Variando de cerca de 700 nm a 2500 nm. Os comprimentos de onda do NIR são comumente usados em telecomunicações, aplicações médicas e vários processos industriais.
Infravermelho médio (mir): Estendendo-se além de 2500 nm, embora menos comum nos módulos de diodo a laser acoplados a fibras padrão devido às aplicações especializadas e materiais de fibra necessários.
A Lumispot Tech oferece o módulo de diodo a laser acoplado a fibra com os comprimentos de onda típicos de 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878,6nm, 888nm, 915m e 976nm para atender a vários clientes'necessidades de aplicação.
Típico applications de lasers acoplados a fibra em diferentes comprimentos de onda
Este guia explora o papel central dos diodos a laser acoplados a fibra (LDS) no avanço das tecnologias de origem da bomba e nos métodos de bombeamento óptico em vários sistemas a laser. Ao focar em comprimentos de onda específicos e suas aplicações, destacamos como esses diodos a laser revolucionam o desempenho e a utilidade dos lasers de fibras e de estado sólido.
Uso de lasers acoplados a fibra como fontes de bomba para lasers de fibra
A fibra 915nm e 976nm acoplou LD como fonte da bomba para laser de fibra de 1064nm ~ 1080nm.
Para lasers de fibra que operam na faixa de 1064 nm a 1080nm, os produtos utilizando comprimentos de onda de 915Nm e 976Nm podem servir como fontes eficazes da bomba. Estes são empregados principalmente em aplicações como corte e soldagem a laser, revestimento, processamento a laser, marcação e armas a laser de alta potência. O processo, conhecido como bombeamento direto, envolve a fibra absorvendo a luz da bomba e emitindo -o diretamente como saída do laser em comprimentos de onda como 1064Nm, 1070Nm e 1080nm. Essa técnica de bombeamento é amplamente utilizada em lasers de pesquisa e lasers industriais convencionais.
Diodo a laser acoplado a fibra com 940nm como fonte de bomba de laser de fibra de 1550 nm
No reino de lasers de fibra de 1550nm, lasers acoplados a fibra com um comprimento de onda de 940nm são comumente usados como fontes da bomba. Este aplicativo é particularmente valioso no campo do lidar a laser.
Aplicações especiais do diodo a laser acoplado a fibra com 790nm
Os lasers acoplados a fibra a 790nm não apenas servem como fontes de bomba para lasers de fibra, mas também são aplicáveis em lasers de estado sólido. Eles são usados principalmente como fontes de bomba para lasers que operam perto do comprimento de onda de 1920NM, com aplicações primárias em contramedidas fotoelétricas.
Aplicaçõesde lasers acoplados a fibra como fontes de bomba para laser de estado sólido
Para lasers de estado sólido emitindo entre 355nm e 532Nm, lasers acoplados a fibra com comprimentos de onda de 808nm, 880nm, 878,6nm e 888nm são as escolhas preferidas. Estes são amplamente utilizados na pesquisa científica e no desenvolvimento de lasers de estado sólido no espectro violeta, azul e verde.
Aplicações diretas de lasers semicondutores
Os aplicativos de laser semicondutores diretos abrangem saída direta, acoplamento de lentes, integração da placa de circuito e integração do sistema. Lasers acoplados a fibra com comprimentos de onda como 450Nm, 525Nm, 650Nm, 790Nm, 808Nm e 915Nm são utilizados em várias aplicações, incluindo iluminação, inspeção ferroviária, visão de máquina e sistemas de segurança.
Requisitos para a fonte da bomba de lasers de fibra e lasers de estado sólido.
Para uma compreensão detalhada dos requisitos de origem da bomba para lasers de fibra e lasers de estado sólido, é essencial investigar as especificidades de como esses lasers operam e o papel das fontes da bomba em sua funcionalidade. Aqui, expandiremos a visão geral inicial para cobrir os meandros dos mecanismos de bombeamento, os tipos de fontes de bomba utilizadas e seu impacto no desempenho do laser. A escolha e a configuração das fontes da bomba afetam diretamente a eficiência do laser, a potência de saída e a qualidade do feixe. O acoplamento eficiente, a correspondência do comprimento de onda e o gerenciamento térmico são cruciais para otimizar o desempenho e estender a vida útil do laser. Os avanços na tecnologia de diodo a laser continuam a melhorar o desempenho e a confiabilidade dos lasers de fibra e estado sólido, tornando-os mais versáteis e econômicos para uma ampla gama de aplicações.
- Requisitos de fonte de bomba de lasers de fibra
Diodos a lasercomo fontes de bomba:Os lasers de fibra usam predominantemente os diodos a laser como fonte de bomba devido à sua eficiência, tamanho compacto e capacidade de produzir um comprimento de onda específico da luz que corresponde ao espectro de absorção da fibra dopada. A escolha do comprimento de onda do diodo a laser é crítica; Por exemplo, um dopante comum em lasers de fibra é Ytterbium (YB), que tem um pico de absorção ideal em torno de 976 nm. Portanto, os diodos a laser emitidos no comprimento de onda ou próximos são preferidos para bombear lasers de fibra dopada com YB.
Design de fibra dupla revestida:Para aumentar a eficiência da absorção de luz dos diodos a laser da bomba, os lasers de fibra geralmente usam um design de fibra dupla. O núcleo interno é dopado com o meio de laser ativo (por exemplo, YB), enquanto a camada externa de revestimento maior guia a luz da bomba. O núcleo absorve a luz da bomba e produz a ação do laser, enquanto o revestimento permite uma quantidade mais significativa de luz da bomba para interagir com o núcleo, aumentando a eficiência.
Correspondência de comprimento de onda e eficiência de acoplamento: O bombeamento eficaz requer não apenas a seleção de diodos a laser com o comprimento de onda apropriado, mas também otimizando a eficiência do acoplamento entre os diodos e a fibra. Isso envolve alinhamento cuidadoso e o uso de componentes ópticos, como lentes e acopladores, para garantir que a luz máxima da bomba seja injetada no núcleo de fibra ou no revestimento.
-Lasers de estado sólidoRequisitos de origem da bomba
Bombeamento óptico:Além dos diodos a laser, lasers de estado sólido (incluindo lasers a granel como ND: YAG) podem ser bombeados opticamente com lâmpadas flash ou lâmpadas de arco. Essas lâmpadas emitem um amplo espectro de luz, parte da qual corresponde às faixas de absorção do meio do laser. Embora menos eficiente que o bombeamento do diodo a laser, esse método pode fornecer energias de pulso muito altas, tornando -o adequado para aplicações que exigem alta potência de pico.
Configuração da fonte da bomba:A configuração da fonte da bomba em lasers de estado sólido pode afetar significativamente seu desempenho. O bombas finais e a bomba lateral são configurações comuns. A bomba final, onde a luz da bomba é direcionada ao longo do eixo óptico do meio do laser, oferece uma melhor sobreposição entre a luz da bomba e o modo laser, levando a maior eficiência. A tomada lateral, embora potencialmente menos eficiente, é mais simples e pode fornecer energia geral mais alta para hastes ou lajes de grande diâmetro.
Gerenciamento térmico:Os lasers de fibra e estado sólido precisam de gerenciamento térmico eficaz para lidar com o calor gerado pelas fontes da bomba. Em lasers de fibra, a área de superfície estendida da fibra ajuda na dissipação de calor. Em lasers de estado sólido, os sistemas de resfriamento (como resfriamento de água) são necessários para manter a operação estável e impedir a lente térmica ou danos ao meio do laser.
Hora de postagem: 28-2024 de fevereiro