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Définition de diodes laser couplé à la fibre, principe de travail et longueur d'onde typique
Une diode laser couplée à la fibre est un dispositif semi-conducteur qui génère une lumière cohérente, qui est ensuite focalisée et alignée précisément pour être couplée dans un câble à fibre optique. Le principe central consiste à utiliser le courant électrique pour stimuler la diode, créant des photons par émission stimulée. Ces photons sont amplifiés dans la diode, produisant un faisceau laser. Grâce à une mise au point et à l'alignement minutieux, ce faisceau laser est dirigé dans le cœur d'un câble à fibre optique, où il est transmis avec une perte minimale par réflexion interne totale.
Gamme de longueurs d'onde
La longueur d'onde typique d'un module de diode laser couplé à fibre peut varier considérablement en fonction de son application prévue. Généralement, ces appareils peuvent couvrir une large gamme de longueurs d'onde, notamment:
Spectre lumineux visible:Allant d'environ 400 nm (violet) à 700 nm (rouge). Ceux-ci sont souvent utilisés dans les applications nécessitant une lumière visible pour l'éclairage, l'affichage ou la détection.
Proche infrarouge (NIR):Allant d'environ 700 nm à 2500 nm. Les longueurs d'onde du NIR sont couramment utilisées dans les télécommunications, les applications médicales et divers processus industriels.
Mid-infrarouge (miR): S'étendant au-delà de 2500 nm, bien que moins courant dans les modules de diodes laser à fibres standard en raison des applications spécialisées et des matériaux de fibre requis.
LuMispot Tech propose le module de diode laser couplé à fibre avec les longueurs d'onde typiques de 525 nm, 790 nm, 792 nm, 808nm, 878,6 nm, 888 nm, 915m et 976nm pour rencontrer divers clients'besoins d'application.
Typique aplications de lasers couplés à la fibre à différentes longueurs d'onde
Ce guide explore le rôle pivot des diodes laser couplées à la fibre (LDS) dans les technologies de la source de pompe et les méthodes de pompage optique à travers divers systèmes laser. En se concentrant sur des longueurs d'onde spécifiques et leurs applications, nous soulignons comment ces diodes laser révolutionnent les performances et l'utilité des lasers à fibres et à l'état solide.
Utilisation de lasers couplés à la fibre comme sources de pompe pour les lasers en fibre
Fibre 915 nm et 976 nm couplé LD comme source de pompe pour 1064 nm ~ 1080 nm laser à fibre.
Pour les lasers de fibres fonctionnant dans la gamme 1064 nm à 1080 nm, les produits utilisant des longueurs d'onde de 915 nm et 976 nm peuvent servir de sources de pompe efficaces. Ceux-ci sont principalement utilisés dans des applications telles que la coupe au laser et le soudage, le revêtement, le traitement au laser, le marquage et les armes laser haute puissance. Le processus, connu sous le nom de pompage direct, implique que les fibres absorbent la lumière de la pompe et l'émettent directement sous forme de sortie laser aux longueurs d'onde comme 1064 nm, 1070 nm et 1080 nm. Cette technique de pompage est largement utilisée dans les lasers de recherche et les lasers industriels conventionnels.
Diode laser couplé en fibre avec 940 nm comme source de pompe du laser à fibre de 1550 nm
Dans le domaine des lasers de fibres de 1550 nm, les lasers couplés à la fibre avec une longueur d'onde de 940 nm sont couramment utilisés comme sources de pompe. Cette application est particulièrement précieuse dans le domaine du lidar laser.
Applications spéciales de la diode laser couplée en fibre avec 790 nm
Les lasers couplés à la fibre à 790 nm servent non seulement de sources de pompe pour les lasers en fibre, mais sont également applicables dans les lasers à l'état solide. Ils sont principalement utilisés comme sources de pompe pour les lasers opérant près de la longueur d'onde de 1920 nm, avec des applications primaires dans des contre-mesures photoélectriques.
Applicationsdes lasers couplés à la fibre comme sources de pompe pour le laser à l'état solide
Pour les lasers à l'état solide émettant entre 355 nm et 532 nm, des lasers couplés à la fibre avec des longueurs d'onde de 808 nm, 880 nm, 878,6 nm et 888 nm sont les choix préférés. Ceux-ci sont largement utilisés dans la recherche scientifique et le développement de lasers à l'état solide dans le spectre violet, bleu et vert.
Applications directes des lasers semi-conducteurs
Les applications laser semi-conductrices directes englobent la sortie directe, le couplage de l'objectif, l'intégration de la carte de circuit imprimé et l'intégration du système. Les lasers couplés à la fibre avec des longueurs d'onde tels que 450 nm, 525 nm, 650 nm, 790 nm, 808 nm et 915 nm sont utilisés dans diverses applications, notamment l'éclairage, l'inspection des chemins de fer, la vision machine et les systèmes de sécurité.
Exigences pour la pompe Source de lasers en fibre et de lasers à l'état solide.
Pour une compréhension détaillée des exigences de la source de la pompe pour les lasers de fibres et les lasers à l'état solide, il est essentiel de se plonger dans les détails du fonctionnement de ces lasers et du rôle des sources de pompe dans leur fonctionnalité. Ici, nous allons développer l'aperçu initial pour couvrir les subtilités des mécanismes de pompage, les types de sources de pompe utilisées et leur impact sur les performances du laser. Le choix et la configuration des sources de pompe ont un impact direct sur l'efficacité du laser, la puissance de sortie et la qualité du faisceau. Le couplage efficace, la correspondance des longueurs d'onde et la gestion thermique sont cruciaux pour optimiser les performances et prolonger la durée de vie du laser. Les progrès de la technologie des diodes laser continuent d'améliorer les performances et la fiabilité des fibres et des lasers à l'état solide, ce qui les rend plus polyvalents et plus rentables pour un large éventail d'applications.
- Exigences de source de pompe lasers en fibre
Diodes lasercomme sources de pompe:Les lasers en fibre utilisent principalement les diodes laser comme source de pompe en raison de leur efficacité, de leur taille compacte et de la capacité de produire une longueur d'onde spécifique de lumière qui correspond au spectre d'absorption de la fibre dopée. Le choix de la longueur d'onde de la diode laser est critique; Par exemple, un dopant commun dans les lasers en fibre est Ytterbium (YB), qui a un pic d'absorption optimal autour de 976 nm. Par conséquent, les diodes laser émettant à ou près de cette longueur d'onde sont préférées pour pomper les lasers à fibres dopés YB.
Conception de fibres à double vêtu:Pour augmenter l'efficacité de l'absorption de la lumière des diodes laser de la pompe, les lasers en fibre utilisent souvent une conception de fibres doubles. Le noyau intérieur est dopé avec le milieu laser actif (par exemple, YB), tandis que la couche de revêtement externe et plus grande guide la lumière de la pompe. Le noyau absorbe la lumière de la pompe et produit l'action laser, tandis que le revêtement permet une quantité plus importante de lumière de pompe pour interagir avec le noyau, améliorant l'efficacité.
Efficacité de correspondance et de couplage de longueurs d'onde: Le pompage efficace nécessite non seulement la sélection des diodes laser avec la longueur d'onde appropriée, mais aussi l'optimisation de l'efficacité de couplage entre les diodes et la fibre. Cela implique un alignement minutieux et l'utilisation de composants optiques comme les lentilles et les coupleurs pour garantir que la lumière de pompe maximale est injectée dans le noyau de fibre ou le revêtement.
-Lasers à semi-conducteursExigences de source de pompe
Pompage optique:Outre les diodes laser, les lasers à l'état solide (y compris les lasers en vrac comme ND: YAG) peuvent être pompés optiquement avec des lampes flash ou des lampes à arc. Ces lampes émettent un large éventail de lumière, dont une partie correspond aux bandes d'absorption du milieu laser. Bien que moins efficace que le pompage des diodes laser, cette méthode peut fournir des énergies d'impulsion très élevées, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une puissance de pointe élevée.
Configuration de la source de la pompe:La configuration de la source de pompe dans les lasers à l'état solide peut avoir un impact significatif sur leurs performances. Le pompage final et le pompage latéral sont des configurations courantes. Le pompage final, où la lumière de la pompe est dirigée le long de l'axe optique du milieu laser, offre un meilleur chevauchement entre la lumière de la pompe et le mode laser, conduisant à une efficacité plus élevée. La pompe latérale, bien que potentiellement moins efficace, est plus simple et peut fournir une énergie globale plus élevée pour les tiges ou les dalles de grand diamètre.
Gestion thermique:Les fibres et les lasers à l'état solide ont besoin d'une gestion thermique efficace pour gérer la chaleur générée par les sources de pompe. Dans les lasers de fibres, la surface étendue de la fibre facilite la dissipation thermique. Dans les lasers à semi-conducteurs, des systèmes de refroidissement (tels que le refroidissement par eau) sont nécessaires pour maintenir un fonctionnement stable et empêcher la lentille thermique ou les dommages au milieu laser.
Heure du poste: février-28-2024