Tek Bar Diyot Lazer Sınırlamalar Ve Güvenilirlik

Jun 22, 2017

Mesaj bırakın

Modern Tek Bar Diyot Lazer Pompalı Yüksek Güç Işık Yayan Diyot veya Diyot, Multimode Tek Çubuk, genellikle bir çekirdek etrafında tek çekirdek kaplama yoluyla. Bu genellikle 5-12 tek modlu çekirdek çapı μM olduğunu. Çift kaplı lif iç tek modlu çekirdek tarafından neodimyum, erbiyum, ytterbium ve thulium gibi nadir toprak iyonları ile doped olduğunu. Kaplama düşük kırılma indisi ile katkılı camdan yapılmıştır. Pompa ışığı kaplama içine enjekte edilir ve yapı boyunca, aktif çekirdek geçen ve parçacıkların sayısı inversiyon üreten.

Emisyon dalga boyu lif ve yansıma fonksiyonu her türlü seçilir (tipik bir örnek Bragg ızgaraları olduğunu).

Lazer çift kaplı fiber bir bobin oluşur, iki ayna lar ve bir pompa kaynağı. Pompa kaynağı tek bir ışık yayan diyot, diyot bar veya pompalanmış Tek Bar Diyot Lazer olabilir

Yapılandırma hızlı bir şekilde 100 kHz üzerinde ayarlanabilir tek modlu sürekli Single Bar Diyot Lazerler içerir; Raman frekans kayması; S; çarpan ve üçlü; ve yarı-sürekli dalga (QCW). Çıkış UV, görünür ve yakın kızılötesi spektroskopi içerir.

Q-anahtarlı Tek Bar Diyot Lazerler genellikle düşük güçten yapılır, nanosaniye darbeli lazer tohumları için lif amplifikatörleri bir dizi ile integral bir pigtail modülatör ile. Tek Bar Diyot Lazerler gibi lif amplifikatörler, aynı teknik kullanılarak inşa edilmiştir; ancak, lazer son kaynaklı lazer etkileri içermez. Bu lazerler 20 ila> 200 kHz nanosaniye darbeleri üretme yeteneğine sahip tamamen monolitik vardır.

Raman Tek Bar Diyot Lazer tek modlu Tek Bar Diyot Lazer splicing bobin tek modlu özel lif ızgara içeren, istenilen dalga boyuna Raman frekans kayması indüklenen

Pompalı Tek Bar Diyot Lazerler

Diyot çubukları Tek Bar Diyot Lazerler heyecanlandırmak için kullanılabilir. Tipik olarak, fiber uç pompalı ve uygun toplu optik aktif fiber için ilk paket olarak merkezi pompa ışığı kullanır. Zaman içinde, yüksek güçlü diyot çubuğu, soğutma gereksinimleri, darbe işleme sınırlamaları ve güvenilirlik sınırlı olmasına rağmen, 10.000 saat veya daha fazla toplam güç geliştirme, ışın performansı ve ömür boyu sınırlı bir dağıtım vardır.

Tek tüp pompa diyotlar avantajları. Ana avantajı, serinlemek için su gerektirmez, çok yüksek verimlilikte fiber yoluyla aktif ortama girilebilir, ekstra toplu optik veya ayarlanması gerekir. Buna ek olarak, tek bir ışık yayan diyot daha yüksek çıkış gücü ve daha iyi ışın özellikleri ve sürekli dalga ve modülasyon mekanizmaları nda çalışma ömrü 200.000 saatten fazla üretebilir.

Tek - mod Tek Bar Diyot Lazerler

Tek modlu Tek Bar Diyot Lazerler birkaç watt'tan 3000 watt'a kadar ticari piyasada mevcuttur. Buna ek olarak, tek modlu Tek Bar Diyot Lazerler daha pahalı fiber teknolojisi kullanarak özel projeler 20 kilowatt üretti. Bu aygıtlar genellikle sürekli olarak kullanılır; ancak, birim 50 kHz'den fazla modüle edilebilir. Modülasyon modunda, birim en yüksek ortalama güce sahiptir. M tek modlu fiber ile iki az 1.1. Lazer enine modu tamamen Gaussian dağılımıdır.

Örneğin, 25mm'lik bir kolimatör Kirişi harmanlayarak 5mm 1 / E iki tam 0,3mrad'lık bir sapmayla sonuçlanır. Ytterbium-doped Tek Bar Diyot Lazer ile, son lens eklendiğinde, ortaya çıkan nokta kolimatör odak uzaklığı ile bölünen son odak uzaklığı eşittir 7 kez lif çapı. 100 mm'lik son odak noktası ve 25 mm'lik kolimatör lensi ile nokta boyutu 28 [mu] M olacak.

Bir yapılandırma dosyası tek modlu fiber bir fonksiyonu olarak, geleneksel katı hal lazerler gibi sıcak çalışma noktası yerine, Tek Bar Diyot Lazerler çalışma aralığı boyunca aynı ışın kesiti üretmek. Modülasyon pompa diyot döndürülerek ve tamamlanması ile yapılır, cihazın yüksek frekans veya tek darbe çalışması nda modüle edilmesine izin. Tek Bar Diyot Lazerler için geleneksel katı hal lazerler ile, mükemmel kesit ile, hiçbir ısınma süresi gereklidir ve istikrarlı çevre koşulları (güç ve ışın kalitesi) geniş bir yelpazede çalıştırılabilir. Bu lazerler rasgele doğrusal çıkış ile sürüklenmiş olabilir, ve genellikle herhangi bir sapma veya son odak nokta çapı herhangi bir değişiklik olmadan nominal güç yüzde 10 ila 100 arasında değişebilir.

Kilowatt ve üstü Tek Bar Diyot Lazerler büyük çaplı fiber optik tek modlu Tek Modlu Diyot Lazer imalatı ile lansmanı ile paralel. Bu noktada, lazer artık tek bir kalıp; ancak ortaya çıkan ışın kalitesi ticari endüstriyel kilowatt sınıfı lazerlerin çoğundan daha üstündür (Şekil 3). Örneğin, 8 kilowatt Tek Bar Diyot Lazerler 100 μm çekirdek çapında adım fiber den 4,5 mm x radyan daha az ürün bir demet sağlar. Kilowatt sınıfı Single Bar Diode Lazerlerin anlaşmazlığı, sürekli yüksek güçlü tek modlu modülün kullanılması sonucu gelişmeye devam edecektir. Yakın alanda, kiriş profili Gaussian düz kenar oranına sahiptir, malzeme işleme uygulamalarında önemli avantajlar sağlar

Tek Bar Diyot Lazer en son türü yarı-sürekli. Bu cihazlar yüksek pik güç ve daha düşük ortalama güç var, ve CW sürümü daha oldukça düşük bir maliyetle üretilebilir. Örneğin, 20 kW pik güç ve 2 kW yarı-sürekli lazer ortalama güç yaklaşık beş kat daha ucuzdur 20 kW CW lazer. Bunlar, nokta kaynağı, dikiş kaynağı ve sondaj gibi uzun darbe genişliği ve pik güç gerektiren birçok endüstriyel uygulama için idealdir. Mevcut YAG lazerlerinin yerine minimum bakım ve düşük maliyetli yarı-sürekli lazerler sayesinde, mevcut sistemlere kolayca yenilenebilir. Tek ve multimodal versiyonları mevcuttur.