Ίνα συζευγμένη δίοδος λέιζερ χαμηλότερο λειτουργικό κόστος και μεγαλύτερα διαστήματα συντήρησης

Jul 03, 2017

Αφήστε ένα μήνυμα

Fiber Σε συνδυασμό δομοδίον λέιζερ χρήση σπάνια γη doped ίνες ως το ενεργό μέσο, με δίοδοι λέιζερ ως πηγή αντλίας, η οποία έχει εγγενώς κάποια βασικά πλεονεκτήματα, καθιστώντας τα στο καλούπι μέσω της γενιάς των εξαιρετικά σύντομο παλμό είναι αρκετά ελκυστική. Το εύρος ζώνης υψηλού κέρδους και η αποδοτικότητα των ντοπαρίσεων ινών επιτρέπει την κατασκευή των σχετικά ανέξοδων, συμπαγών, τραχιών συστημάτων λέιζερ ινών που παρέχουν ένα ευρύ φάσμα των ινών-συνδεμένων ακτίνων παραγωγής για ένα ευρύ φάσμα των εφαρμογών.

Η ίνα παρέχει μια υψηλή αναλογία επιφάνειας-όγκου, η οποία επιτρέπει την αποδοτική ψύξη και μπορεί να προσαρμοστεί σύμφωνα με τις συγκεκριμένες παραμέτρους απόδοσης. Το συζευγμένο λέιζερ διόδων ινών περιορίζεται αρχικά στη συνεχή (CW), χαμηλή δύναμη, ενιαία λειτουργία τρόπου. Μετά από περισσότερα από 30 χρόνια ανάπτυξης, Fiber Σε συνδυασμό Diode Laser ήταν σε θέση να επιτύχει ενιαία και multimode λειτουργία, εύρος μήκους κύματος που καλύπτει UV (UV) σε πολύ υπέρυθρες (Far-IR) μπάντα, και μπορεί να παρέχει ένα πολύ υψηλό επίπεδο ισχύος, μεταβλητή συχνότητα επανάληψης, και (ίσως το πιο σημαντικό) χιλιοστά του δευτερολέπτου για να femtosecond πλάτος παλμού.

Σε αντίθεση με τα συμβατικά λέιζερ ελεύθερου χώρου, Fiber Σε συνδυασμό Δομιδόδων Λέιζερ χρήση ινών και ινών Bragg grats (FBG), τα οποία αντικαθιστούν τα συμβατικά διηλεκτρικά καθρέπτες για οπτική ανάδραση. Οι περισσότεροι υψηλής ισχύος fiber σε συνδυασμό diode laser χρησιμοποιούν ένα διπλό-επιστρωμένα αρχιτεκτονική ινών, όπου το μέσο κέρδους είναι στον πυρήνα ινών, που περιβάλλεται από δύο στρώματα της επένδυσης. Μια δέσμη αντλιών πολλαπλών λειτουργιών από μια δίοδο λέιζερ ή άλλο λέιζερ ινών διαδίδεται στην εσωτερική επένδυση και περιορίζεται από την εξωτερική επένδυση για να διεγείρει το ενεργό μέσο και να παράγει μια λειτουργία lasing που διαδίδεται στον πυρήνα ινών.

Για την παραγωγή εξαιρετικά γρήγορων παλμών λέιζερ, απαιτούνται τεχνικές ενεργού ή παθητικού κλειδώματος τρόπου. Μερικές από τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται σήμερα για την παθητική λειτουργία-κλείδωμα περιλαμβάνουν μη γραμμική περιστροφή πόλωσης και τεχνικές απορρόφησης κορεσμού, ενώ ηλεκτρο-οπτικών ή acousto-οπτικών διαμορφωτές χρησιμοποιούνται για ενεργό τρόπο-κλείδωμα.

Στον satorable απορροφητή ημιαγωγών (SESAM), τα κβαντικά πηγάδια ημιαγωγών αυξάνονται στους κατανεμημένους ημιαγωγούς ανακλαστήρες Bragg, και SESAM έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για να κατασκευάσει femtosecond ίνα συνδεμένο με δύο λέιζερ διόδων που λειτουργούν στα μήκη κύματος 1.0 μm και 1.5 μm. Η χρήση του erbium-doped (Er) Fiber Σε συνδυασμό diode λέιζερ χρησιμοποιώντας γραφένιο saturable απορροφητές έχει δείξει αυτο-εκκίνησης λειτουργία-κλειδωμένο και σταθερό soliton παλμούς. Αυτά είναι μόνο μερικά femtosecond αρχιτεκτονική λέιζερ ινών που τα εμπορικά λέιζερ χρησιμοποιούν για να καλύψουν ποικίλες επιστημονικές και βιομηχανικές εφαρμογές.

Fiber Σε συνδυασμό δύο λέιζερ διόδων είναι μια ιδανική επιλογή για την εφαρμογή της διαδικασίας R / LM2, επειδή παρέχουν την απαιτούμενη υψηλή ισχύ εξόδου (περίπου 800W) και κοντά υπέρυθρες (NIR) μήκη κύματος, και σε σύγκριση με άλλους τύπους λέιζερ, όπως φλας αντλείται παλμικά Nd: YAG λέιζερ, Fiber Σε συνδυασμό Diode Laser έχουν χαμηλότερο κόστος λειτουργίας και μεγαλύτερα διαστήματα συντήρησης.

Σε ένα λέιζερ μίας ίνας με βάση πρώτης γενιάς λέιζερ ινών, ένας μεγάλος αριθμός όλων των συστατικών της αντλίας είναι συνήθως συγχωνεύονται μαζί για να επιτευχθεί η μέγιστη σταθερότητα. Αν και αυτή η μέθοδος είναι γενικά εξαιρετικά ισχυρή, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στην πίσω αντανάκλαση από το υλικό-στόχο. Ως εκ τούτου, στην επεξεργασία του ανακλαστικού μετάλλου, όπως ο χαλκός και ο ορείχαλκος, πρέπει να χρησιμοποιήσετε κάποιο τύπο οπτικού isolator. Επιπλέον, η χρήση των λιωμένων συστατικών (μερικές φορές συμπεριλαμβανομένης της τελικής ίνας μετάδοσης) σημαίνει ότι αυτά τα λέιζερ δεν μπορούν να επισκευαστούν στο χώρο του ξενοδοχείου. Επομένως, εάν οποιοδήποτε εξάρτημα είναι ελαφρώς κατεστραμμένο, ολόκληρο το λέιζερ πρέπει να επιστραφεί στο εργοστάσιο για αντικατάσταση.

Συνεκτική Η χρήση μιας καινοτόμου σπονδυλωτής προσέγγισης στο λέιζερ διόδων ίνας που συνδέεται βασίζεται πρώτιστα στα λέιζερ ημιαγωγών, παρά τους ενιαίους πομπούς, ως πηγή αντλιών. Το φως που εκπέμπεται από τη γραμμική σειρά αντλιών εισάγεται στην ίνα κέρδους χρησιμοποιώντας έναν combiner ακτίνων που αποτελείται από τα διακριτά οπτικά στοιχεία. Ο combiner ακτίνων βαθμονομεί επίσης τη δέσμη της παραγωγής ινών κέρδους, και έπειτα τα άλλα οπτικά στοιχεία συνδέονται αποτελεσματικά με την τελική ίνα μεταφοράς.