Single Bar Diode Laser Obmedzenia a spoľahlivosť

Jun 22, 2017

Zanechajte správu

Moderné Single Bar Diode Laser čerpanej high power svetlo vyžarujúce diódy alebo diódy, Multimode Single Rod, zvyčajne cez opláštenie jedného jadra okolo jadra. Zvyčajne ide o priemer jadra μM v jednom režime 5 až 12. Double-plátované vlákno je dopoval s iónmi vzácnych zemín, ako je neodým, erbium, ytterbium a thulium vnútorným jedno-režim jadra. Opláštenie je vyrobené z dopovaného skla s nízkym indexom lomu. Svetlo čerpadla sa vstrekuje do plášťa a pozdĺž konštrukcie, prechádza aktívnym jadrom a vytvára počet inverzie častíc.

Emisná vlnová dĺžka je vybraná vo vlákne a akýkoľvek typ funkcie odrazu (typickým príkladom je Bragg rošty).

Laser sa skladá z cievky z dvojito odetých vlákien, dvoch zrkadiel a zdroja čerpadla. Zdrojom čerpadla môže byť jediná dióda vyžarujúca svetlo, diódová lišta alebo napumpovaný jednobarový diódový laser

Konfigurácia zahŕňa jedno-režim kontinuálne single bar diódové lasery, ktoré možno rýchlo nastaviť na viac ako 100 kHz; Ramanov frekvenčný posun; Q; multiplikátor a trojnásobok; a kvázi súvislej vlny (QCW). Výstup zahŕňa UV, viditeľné a v blízkosti infračervenej spektroskopie.

Q-prešiel Single Bar Diode Lasery sú zvyčajne vyrobené z nízkeho výkonu, s integrovaným pigtail modulátor prostredníctvom série vlákien zosilňovače pre nanosekundové pulzné laserové semená. Fiber zosilňovače, ako sú single bar diódové lasery, sú konštruované pomocou rovnakej techniky; laser však neobsahuje laserové efekty vyvolané koncovou indukovanou látkou. Tieto lasery sú plne monolitické schopné produkovať nanosekundové impulzy od 20 do > 200 kHz.

Raman Single Bar Diode Laser z jedno-mode Single Bar Diode Laser spájanie do cievky single-mode špeciálne vlákno obsahujúce rošt, indukovanej Raman frekvencia posun na požadovanú vlnovú dĺžku

Čerpané jednobarové diódové lasery

Diódové tyče môžu byť použité na vzrušovať single bar diódové lasery. Typicky, vlákno end-čerpanej a vhodné hromadné optiky využiť centralizované čerpadlo svetlo ako prvý balík pre aktívne vlákno. V priebehu času má vysokovýkonná diódová lišta obmedzené nasadenie celkového zlepšenia výkonu, výkonu lúča a životnosti počas 10 000 hodín alebo viac, hoci požiadavky na chladenie, obmedzenia manipulácie s impulzom a spoľahlivosť sú obmedzené.

Výhody jednorúrových čerpadiel. Hlavnou výhodou je, že nevyžadujú vodu vychladnúť, môžu byť zavedené do aktívneho média cez vlákno pri veľmi vysokej účinnosti, žiadne extra hromadné optiky alebo je potrebné upraviť. Okrem toho môže jediná dióda vyžarujúca svetlo produkovať vyšší výstupný výkon a lepšie charakteristiky lúča a viac ako 200 000 hodín prevádzkovej životnosti v kontinuálnych vlnových a modulačných mechanizmoch.

Single - režim single bar diódové lasery

Single-mode Single Bar Diode Lasers sú k dispozícii na komerčnom trhu od niekoľkých wattov do 3000 wattov výstupu. Okrem toho, single-mode Single Bar Diode Lasers priniesli 20 kilowattov špeciálnych projektov s použitím drahšej vláknovej technológie. Tieto zariadenia sú zvyčajne kontinuálne v prevádzke; jednotka však môže byť modulovaná na viac ako 50 kHz. V režime modulácie má jednotka špičkový priemerný výkon. Cez jedno režimové vlákno M s dvoma menej ako 1,1. Laserový priečny režim je čisto Gaussova distribúcia.

Napríklad 25 mm kolimátor kolimátor kolimuje lúč, čo má za následok 5mm 1 / E dva plné 0,3 mrad divergencie. S ytterbium-doped Single Bar Diode Laser, keď sa pridá posledný objektív, výsledná bodka sa rovná konečnej ohniskovej oblasti vydelenej ohniskovou vzdialenosťou kolimátora 7-násobok priemeru vlákna. S konečným zameraním 100 mm a 25 mm kolimatorom objektívu bude nakoniec bodová veľkosť 28 [mu] M.

Ako konfiguračný súbor je funkcia single-mode vlákno, skôr než horúci pracovný bod, ako sú tradičné solid-state lasery, Single Bar Diode Lasery produkujú rovnaký prierez lúča v celom pracovnom rozsahu. Modulácia sa vykonáva otáčaním diódy čerpadla a dokončením, čo umožňuje moduláciu zariadenia pri vysokofrekvenčnej alebo jednotrupovej prevádzke. S tradičnými polovodičovými lasermi pre jednobarové diódové lasery s dokonalým prierezom nie je potrebná žiadna doba zahrieženia a môže byť prevádzkovaná v širokej škále stabilných podmienok prostredia (kvalita výkonu a lúča). Tieto lasery môžu byť unášané s náhodným lineárnym výstupom, a zvyčajne sa môžu líšiť od 10 do 100 percent menovitého výkonu bez akýchkoľvek rozdielov alebo akejkoľvek zmeny v konečnom priemere zaostrenia mieste.

Kilowatt a nad Single Bar Diode Lasers paralelne s uvedením na trh cez veľký priemer optických jedno-režim Single Bar Diode Laser výroby. V tomto bode, laser už nie je jediná forma; výsledná kvalita lúča je však lepšia ako väčšina komerčných priemyselných laserov triedy kilowatt (obrázok 3). Napríklad, 8-kilowatt Single Bar Diode Lasers poskytujú veľa výrobkov menej ako 4,5 mm x radián od 100 μm-core-priemer krok vlákna. Nezhody kilowatt-trieda Single Bar Diode Lasers bude aj naďalej zlepšovať v dôsledku trvalého high-výkon single-mode modul je využívaný. V blízkom poli, profil lúča má rovný pomer hrany Gaussian, poskytuje významné výhody v aplikáciách spracovania materiálu

Najnovší typ Single Bar Diode Laser je kvázi kontinuálny. Tieto zariadenia majú vysoký špičkový výkon a nižší priemerný výkon, a môžu byť vyrobené za pomerne nízke náklady ako verzia CW. Napríklad špičkový výkon 20 kW a priemerný výkon 2 kW kvázi kontinuálneho lasera je asi päťkrát lacnejší ako 20 kW CW laser. Sú ideálne pre mnoho priemyselných aplikácií, ktoré vyžadujú dlhú šírku impulzu a špičkový výkon, ako je bodové zváranie, šev zváranie a vŕtanie. Navrhnuté tak, aby nahradili existujúce yag lasery vďaka svojej minimálnej údržbe a nízkonákladovým kvázi kontinuálnym laserom, možno ľahko dodatočne namontovať na existujúce systémy. K dispozícii sú jednoduché a multimodálne verzie.