Batasan dan Keandalan Laser Diode Bilah Tunggal

Jun 22, 2017

Tinggalkan pesan

Modern Single Bar Diode Laser Dipompa High Power Light Emitting Diode atau Diode, Multimode Single Rod, biasanya melalui cladding single core di sekitar inti. Ini biasanya 5 hingga 12 diameter inti mode tunggal μM. Serat berpakaian ganda digandakan dengan ion tanah langka seperti neodymium, erbium, ytterbium dan thulium oleh inti mode tunggal bagian dalam. Cladding terbuat dari kaca doped dengan indeks refraksi rendah. Lampu pompa disuntikkan ke dalam cladding dan di sepanjang struktur, melewati inti aktif dan menghasilkan jumlah inversi partikel.

Panjang gelombang emisi dipilih dalam serat dan segala jenis fungsi pantulan (contoh khasnya adalah kisi-kisi Bragg).

Laser terdiri dari kumparan serat berpakaian ganda, dua cermin dan sumber pompa. Sumber pompa dapat menjadi dioda pemancar cahaya tunggal, bar dioda, atau Laser Dioda Bar Tunggal yang dipompa

Konfigurasi ini mencakup Laser Dioda Bar Tunggal berkelanjutan mode tunggal yang dapat dengan cepat disesuaikan hingga lebih dari 100 kHz; Pergeseran frekuensi raman; T; pengganda dan tiga kali lipat; dan gelombang kuasi-kontinu (QCW). Output termasuk UV, spektroskopi inframerah yang terlihat dan dekat.

Laser Dioda Bilah Tunggal yang dialihkan Q biasanya terbuat dari daya rendah, dengan modulator kuncir integral melalui serangkaian amplifier serat untuk biji laser berdenyut nanodetik. Amplifier serat, seperti Single Bar Diode Lasers, dibangun menggunakan teknik yang sama; namun, laser tidak mengandung efek laser yang diinduksi akhir. Laser ini sepenuhnya monolitik yang mampu menghasilkan pulsa nanodetik dari 20 hingga > 200 kHz.

Raman Single Bar Diode Laser dari single-mode Single Bar Diode Laser splicing ke coil single-mode serat khusus yang mengandung kisi-kisi, diinduksi raman frekuensi pergeseran ke panjang gelombang yang diinginkan

Laser Dioda Bar Tunggal yang Dipompa

Bar dioda dapat digunakan untuk menggairahkan Single Bar Diode Lasers. Biasanya, serat yang dipompa ujung dan optik massal yang sesuai menggunakan lampu pompa terpusat sebagai paket pertama untuk serat aktif. Seiring waktu, bar dioda daya tinggi memiliki penyebaran terbatas dari peningkatan daya total, kinerja sinar dan masa pakai selama 10.000 jam atau lebih, meskipun persyaratan pendinginan, keterbatasan penanganan denyut nadi dan keandalan terbatas.

Keuntungan dari dioda pompa tabung tunggal. Keuntungan utama adalah bahwa mereka tidak memerlukan air untuk mendinginkan, dapat dimasukkan ke dalam media aktif melalui serat pada efisiensi yang sangat tinggi, tidak ada optik massal tambahan atau perlu disesuaikan. Selain itu, dioda pemancar cahaya tunggal dapat menghasilkan daya output yang lebih tinggi dan karakteristik balok yang lebih baik dan masa operasi yang lebih besar dari 200.000 jam dalam mekanisme gelombang dan modulasi berkelanjutan.

Tunggal - mode Laser Dioda Bilah Tunggal

Single Bar Diode Lasers mode tunggal tersedia di pasar komersial dari beberapa watt hingga output 3000 watt. Selain itu, Single Bar Diode Lasers mode tunggal telah menghasilkan 20 kilowatt proyek khusus menggunakan teknologi serat yang lebih mahal. Perangkat ini biasanya terus beroperasi; Namun, unit dapat dimodulasi hingga lebih dari 50 kHz. Dalam mode modulasi, unit ini memiliki daya rata-rata puncak. Melalui serat mode tunggal M dengan dua kurang dari 1,1. Mode melintang laser adalah distribusi murni Gaussian.

Misalnya, collimator 25mm mengkolase balok, menghasilkan 5mm 1 / E dua penuh dengan divergensi 0,3mrad. Dengan Single Bar Diode Laser ytterbium-doped, ketika lensa terakhir ditambahkan, titik yang dihasilkan sama dengan panjang fokus akhir yang dibagi dengan panjang fokus kolilimator 7 kali diameter serat. Dengan fokus akhir 100 mm dan lensa collimator 25 mm, ukuran spot pada akhirnya akan menjadi 28 [mu] M.

Sebagai file konfigurasi adalah fungsi serat mode tunggal, daripada titik kerja panas, seperti laser solid-state tradisional, Single Bar Diode Lasers menghasilkan penampang balok yang sama di seluruh rentang kerja. Modulasi dilakukan dengan memutar dioda pompa dan menyelesaikan, memungkinkan perangkat dimodulasi pada frekuensi tinggi atau operasi pulsa tunggal. Dengan laser solid-state tradisional untuk Single Bar Diode Lasers, dengan penampangnya yang sempurna, tidak diperlukan waktu pemanasan dan dapat dioperasikan melalui berbagai kondisi lingkungan yang stabil (kualitas daya dan balok). Laser ini dapat dihanyutkan dengan output linear acak, dan biasanya dapat bervariasi dari 10 hingga 100 persen daya tetapan tanpa divergensi atau perubahan apa pun dalam diameter titik fokus akhir.

Kilowatt dan di atas Single Bar Diode Lasers secara paralel dengan peluncuran melalui diameter besar serat optik tunggal mode Tunggal Bar Dioda Laser manufaktur. Pada titik ini, laser tidak lagi menjadi cetakan tunggal; Namun, kualitas balok yang dihasilkan lebih unggul daripada sebagian besar laser kelas kilowatt industri komersial (Gambar 3). Misalnya, 8-kilowatt Single Bar Diode Lasers menyediakan banyak produk kurang dari 4,5 mm x radian dari serat langkah berdiameter 100 μm-core. Ketidaksepakatan Single Bar Diode Lasers kelas kilowatt akan terus meningkat sebagai akibat dari modul mode tunggal berdaya tinggi yang berkelanjutan yang digunakan. Di bidang dekat, profil balok memiliki rasio tepi lurus Gaussian, memberikan keuntungan yang signifikan dalam aplikasi pemrosesan material

Jenis terbaru dari Single Bar Diode Laser berkesinambungan. Perangkat ini memiliki daya puncak tinggi dan daya rata-rata yang lebih rendah, dan dapat diproduksi dengan biaya yang cukup rendah daripada versi CW. Misalnya, daya puncak 20 kW dan daya rata-rata laser kuasi-kontinu 2 kW sekitar lima kali lebih murah daripada laser CW 20 kW. Mereka ideal untuk banyak aplikasi industri yang membutuhkan lebar pulsa panjang dan daya puncak, seperti pengelasan titik, pengelasan jahitan dan pengeboran. Dirancang untuk mengganti laser YAG yang ada karena perawatan minimal dan laser kuasi-kontinu berbiaya rendah, dapat dengan mudah dipasang kembali ke sistem yang ada. Tersedia versi tunggal dan multimodal.