Iscriviti ai nostri social media per post rapidi
Definizione, principio di funzionamento e lunghezza d'onda tipica del diodo laser accoppiato in fibra
Un diodo laser accoppiato in fibra ottica è un dispositivo a semiconduttore che genera luce coerente, che viene poi focalizzata e allineata con precisione per essere accoppiata a un cavo in fibra ottica. Il principio fondamentale prevede l'utilizzo di corrente elettrica per stimolare il diodo, creando fotoni tramite emissione stimolata. Questi fotoni vengono amplificati all'interno del diodo, producendo un raggio laser. Grazie a un'accurata focalizzazione e allineamento, questo raggio laser viene indirizzato nel nucleo di un cavo in fibra ottica, dove viene trasmesso con perdite minime per riflessione interna totale.
Gamma di lunghezza d'onda
La lunghezza d'onda tipica di un modulo a diodo laser accoppiato in fibra ottica può variare notevolmente a seconda dell'applicazione prevista. Generalmente, questi dispositivi possono coprire un'ampia gamma di lunghezze d'onda, tra cui:
Spettro della luce visibile:Con lunghezze d'onda che vanno da circa 400 nm (viola) a 700 nm (rosso), vengono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono luce visibile per illuminazione, visualizzazione o rilevamento.
Vicino infrarosso (NIR):Le lunghezze d'onda NIR variano da circa 700 nm a 2500 nm. Sono comunemente utilizzate nelle telecomunicazioni, nelle applicazioni mediche e in vari processi industriali.
Infrarosso medio (MIR): Si estende oltre i 2500 nm, sebbene sia meno comune nei moduli standard a diodo laser accoppiati in fibra, a causa delle applicazioni specializzate e dei materiali in fibra richiesti.
Lumispot Tech offre il modulo diodo laser accoppiato in fibra con le lunghezze d'onda tipiche di 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808 nm, 878,6 nm, 888 nm, 915 m e 976 nm per soddisfare vari clienti'esigenze applicative.
Tipico Aapplicaziones di laser accoppiati in fibra a diverse lunghezze d'onda
Questa guida esplora il ruolo fondamentale dei diodi laser (LD) accoppiati in fibra ottica nel progresso delle tecnologie delle sorgenti di pompaggio e dei metodi di pompaggio ottico in diversi sistemi laser. Concentrandoci su specifiche lunghezze d'onda e sulle loro applicazioni, evidenziamo come questi diodi laser rivoluzionino le prestazioni e l'utilità dei laser sia in fibra che a stato solido.
Utilizzo di laser accoppiati in fibra come sorgenti di pompaggio per laser a fibra
LD accoppiato in fibra da 915 nm e 976 nm come sorgente di pompaggio per laser in fibra da 1064 nm~1080 nm.
Per i laser a fibra che operano nell'intervallo da 1064 nm a 1080 nm, i prodotti che utilizzano lunghezze d'onda di 915 nm e 976 nm possono fungere da efficaci sorgenti di pompaggio. Questi sono impiegati principalmente in applicazioni come il taglio e la saldatura laser, la placcatura, la lavorazione laser, la marcatura e la produzione di armi laser ad alta potenza. Il processo, noto come pompaggio diretto, prevede che la fibra assorba la luce di pompaggio e la emetta direttamente come uscita laser a lunghezze d'onda come 1064 nm, 1070 nm e 1080 nm. Questa tecnica di pompaggio è ampiamente utilizzata sia nei laser di ricerca che nei laser industriali convenzionali.
Diodo laser accoppiato in fibra con 940 nm come sorgente di pompaggio del laser in fibra da 1550 nm
Nell'ambito dei laser a fibra a 1550 nm, i laser accoppiati in fibra con lunghezza d'onda di 940 nm sono comunemente utilizzati come sorgenti di pompaggio. Questa applicazione è particolarmente preziosa nel campo dei laser LiDAR.
Applicazioni speciali del diodo laser accoppiato in fibra con 790 nm
I laser accoppiati in fibra a 790 nm non solo fungono da sorgenti di pompaggio per i laser in fibra, ma sono applicabili anche ai laser a stato solido. Sono utilizzati principalmente come sorgenti di pompaggio per laser che operano vicino alla lunghezza d'onda di 1920 nm, con applicazioni principali nelle contromisure fotoelettriche.
Applicazionidi laser accoppiati in fibra come sorgenti di pompaggio per laser a stato solido
Per i laser a stato solido che emettono tra 355 nm e 532 nm, i laser accoppiati in fibra con lunghezze d'onda di 808 nm, 880 nm, 878,6 nm e 888 nm sono le scelte preferite. Questi sono ampiamente utilizzati nella ricerca scientifica e nello sviluppo di laser a stato solido nello spettro violetto, blu e verde.
Applicazioni dirette dei laser a semiconduttore
Le applicazioni dei laser a semiconduttore diretto comprendono l'uscita diretta, l'accoppiamento di lenti, l'integrazione di circuiti stampati e l'integrazione di sistemi. I laser accoppiati in fibra con lunghezze d'onda come 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm e 915 nm sono utilizzati in varie applicazioni, tra cui l'illuminazione, l'ispezione ferroviaria, la visione artificiale e i sistemi di sicurezza.
Requisiti per la sorgente di pompaggio dei laser a fibra e dei laser a stato solido.
Per una comprensione dettagliata dei requisiti delle sorgenti di pompaggio per laser a fibra e laser a stato solido, è essenziale approfondire le specifiche del funzionamento di questi laser e il ruolo delle sorgenti di pompaggio nella loro funzionalità. Qui, approfondiremo la panoramica iniziale per affrontare le complessità dei meccanismi di pompaggio, i tipi di sorgenti di pompaggio utilizzati e il loro impatto sulle prestazioni del laser. La scelta e la configurazione delle sorgenti di pompaggio influiscono direttamente sull'efficienza, sulla potenza di uscita e sulla qualità del fascio laser. Un accoppiamento efficiente, l'adattamento della lunghezza d'onda e la gestione termica sono fondamentali per ottimizzare le prestazioni e prolungare la durata del laser. I progressi nella tecnologia dei diodi laser continuano a migliorare le prestazioni e l'affidabilità dei laser a fibra e a stato solido, rendendoli più versatili ed economici per un'ampia gamma di applicazioni.
- Requisiti della sorgente di pompaggio dei laser a fibra
Diodi lasercome sorgenti di pompaggio:I laser a fibra utilizzano prevalentemente diodi laser come sorgente di pompaggio grazie alla loro efficienza, alle dimensioni compatte e alla capacità di produrre una lunghezza d'onda specifica che corrisponde allo spettro di assorbimento della fibra drogata. La scelta della lunghezza d'onda del diodo laser è fondamentale; ad esempio, un drogante comune nei laser a fibra è l'itterbio (Yb), che presenta un picco di assorbimento ottimale intorno a 976 nm. Pertanto, per il pompaggio dei laser a fibra drogati con Yb, si preferiscono diodi laser che emettono a questa lunghezza d'onda o in prossimità di questa.
Design in fibra a doppio rivestimento:Per aumentare l'efficienza di assorbimento della luce dai diodi laser di pompaggio, i laser a fibra utilizzano spesso una fibra a doppio rivestimento. Il nucleo interno è drogato con il mezzo laser attivo (ad esempio, Yb), mentre lo strato di rivestimento esterno, più grande, guida la luce di pompaggio. Il nucleo assorbe la luce di pompaggio e produce l'azione laser, mentre il rivestimento consente a una quantità maggiore di luce di pompaggio di interagire con il nucleo, migliorando l'efficienza.
Corrispondenza della lunghezza d'onda ed efficienza di accoppiamento: Un pompaggio efficace richiede non solo la selezione di diodi laser con la lunghezza d'onda appropriata, ma anche l'ottimizzazione dell'efficienza di accoppiamento tra i diodi e la fibra. Ciò implica un attento allineamento e l'utilizzo di componenti ottici come lenti e accoppiatori per garantire che la massima luce di pompaggio venga iniettata nel nucleo o nel rivestimento della fibra.
-Laser a stato solidoRequisiti della sorgente della pompa
Pompaggio ottico:Oltre ai diodi laser, i laser a stato solido (inclusi i laser bulk come Nd:YAG) possono essere pompati otticamente con lampade flash o lampade ad arco. Queste lampade emettono un ampio spettro di luce, parte del quale corrisponde alle bande di assorbimento del mezzo laser. Sebbene meno efficiente del pompaggio con diodo laser, questo metodo può fornire energie di impulso molto elevate, rendendolo adatto ad applicazioni che richiedono un'elevata potenza di picco.
Configurazione della sorgente della pompa:La configurazione della sorgente di pompaggio nei laser a stato solido può influire significativamente sulle loro prestazioni. Il pompaggio di estremità e il pompaggio laterale sono configurazioni comuni. Il pompaggio di estremità, in cui la luce di pompaggio è diretta lungo l'asse ottico del mezzo laser, offre una migliore sovrapposizione tra la luce di pompaggio e la modalità laser, con conseguente maggiore efficienza. Il pompaggio laterale, sebbene potenzialmente meno efficiente, è più semplice e può fornire maggiore energia complessiva per barre o bramme di grande diametro.
Gestione termica:Sia i laser a fibra che quelli a stato solido necessitano di una gestione termica efficace per gestire il calore generato dalle sorgenti di pompaggio. Nei laser a fibra, l'ampia superficie della fibra favorisce la dissipazione del calore. Nei laser a stato solido, i sistemi di raffreddamento (come il raffreddamento ad acqua) sono necessari per mantenere un funzionamento stabile e prevenire l'effetto di lente termica o danni al mezzo laser.
Data di pubblicazione: 28 febbraio 2024