Fiber Coupled Diode Laser Nižšie prevádzkové náklady a dlhšie intervaly údržby

Jul 03, 2017

Zanechajte správu

Fiber Coupled Diode Laser použitie vzácnych zemín dopované vlákna ako aktívne médium, s laserovými diódami ako zdroj čerpadla, ktorý má vo svojej podstate niektoré kľúčové výhody, čo je vo forme prostredníctvom generácie ultra-krátky pulz je docela atraktívny. Vysoký zisk šírku pásma a účinnosť dopovaných vlákien umožňuje výrobu relatívne lacné, kompaktné, robustné vlákno laserové systémy, ktoré poskytujú širokú škálu vlákien-spojené výstupné lúče pre širokú škálu aplikácií.

Vlákno poskytuje vysoký pomer plochy k objemu, ktorý umožňuje efektívne chladenie a dá sa prispôsobiť špecifickým výkonnostných parametrom. Fiber Coupled Diode Laser sú spočiatku obmedzené na kontinuálne (CW), nízky výkon, jeden režim prevádzky. Po viac ako 30 rokoch vývoja, Fiber Coupled Diode Laser boli schopní dosiahnuť jediného a multimode prevádzky, vlnovej dĺžky rozsah pokrývajúci UV (UV) na ďaleko infračervené (Far-IR) pásmo, a môže poskytnúť veľmi vysokú úroveň výkonu, variabilné opakovanie frekvencie, a (snáď najdôležitejšie) milisekundy na femtosecond šírku pulzu.

Na rozdiel od bežných voľne priestorových laserov, Fiber Coupled Diode Laser používa vlákno a vlákno Bragg rošty (FBG), ktoré nahrádzajú konvenčné dielektrické zrkadlá pre optickú spätnú väzbu. Väčšina high-power Fiber Spojené Dióda Laser používať double-plátované vlákno architektúry, kde zisk médium je vo vláknovom jadre, obklopený dvoma vrstvami opláštenie. Multimode čerpadlo lúč z laserovej diódy alebo iného optického lasera šíri vo vnútornom opláštenie a je obmedzená vonkajším plášťom vzrušovať aktívne médium a produkovať lasing režim, ktorý sa šíri vo vláknovom jadre.

Na výrobu ultrarýchlych laserových impulzov sú potrebné aktívne alebo pasívne uzamykacie techniky. Niektoré z techník používaných dnes pre pasívny režim-zamykanie patrí nelineárne polarizácie rotácie a nasýtenia absorpčné techniky, zatiaľ čo elektro-optické alebo acousto-optické modulátory sa používajú pre aktívny režim-zamykanie.

V polovodičových saturovateľných absorbéroch (SESAM) sa polovodičové kvantové jamky pestujú na polovodičových diódových reflektoroch Bragg a SESAM bol úspešne použitý na výrobu femtosekundového diódového lasera s obsahom vlákien pracujúceho pri 1,0 μm a 1,5 μm vlnových dĺžkach. Použitie erbium-doped (Er) Fiber Coupled Diode Laser pomocou grafénových saturovateľných absorbérov ukázalo samoštápalový režim uzamknutý a stabilné solitónové impulzy. To je len niekoľko femtosecond vlákno laserové architektúry, ktoré komerčné lasery používajú na splnenie rôznych vedeckých a priemyselných aplikácií.

Fiber Coupled Diode Laser sú ideálnou voľbou pre realizáciu R / LM2 procesu, pretože poskytujú požadovaný vysoký výstupný výkon (asi 800W) a v blízkosti infračervenej (NIR) vlnovej dĺžky, a v porovnaní s inými typmi laserov, ako je flash Čerpané pulzné Nd: YAG lasery, Fiber Coupled Diode Laser majú nižšie prevádzkové náklady a dlhšie intervalové údržby.

V jednovláknitej laserovej dióde založenej na prvej generácii optického lasera sa zvyčajne spája veľké množstvo všetkých komponentov čerpadla, aby sa dosiahla maximálna stabilita. Hoci je táto metóda vo všeobecnosti veľmi robustná, je obzvlášť citlivá na odraz chrbta od cieľového materiálu. Preto pri liečbe reflexného kovu, ako je meď a mosadz, musíte použiť nejaký druh optického izolátora. Okrem toho použitie tkaných komponentov (niekedy vrátane konečného prenosového vlákna) znamená, že tieto lasery nie je možné opraviť na mieste. Preto, ak je akýkoľvek komponent mierne poškodený, celý laser musí byť vrátený do továrne na výmenu.

Koherentné Použitie inovatívneho modulárneho prístupu k diódovému laseru spojenému s vláknami je založené predovšetkým na polovodičových laseroch, a nie na jednotlivých emitoroch, ako zdroj čerpadla. Svetlo vyžarované lineárnym poľom čerpadla sa zavádza do vlákna zisku pomocou kombinátora lúča zloženého z diskrétnych optických prvkov. Kombinátor lúča tiež kalibruje lúč výstupu zo zisku vlákna a potom sú ostatné optické prvky účinne spojené s konečným transportným vláknom.