ไดโอดคู่ไฟเบอร์: ความยาวคลื่นทั่วไปและการใช้งานเป็นแหล่งปั๊ม

ข้อกำหนดสำหรับแหล่งปั๊มของเลเซอร์ไฟเบอร์และเลเซอร์โซลิดสเตต

สำหรับความเข้าใจโดยละเอียดเกี่ยวกับข้อกำหนดของแหล่งปั๊มสำหรับเลเซอร์ไฟเบอร์และเลเซอร์โซลิดสเตตจำเป็นต้องเจาะลึกลงไปในการระบุวิธีการที่เลเซอร์เหล่านี้ทำงานและบทบาทของแหล่งปั๊มในการทำงานของพวกเขา ที่นี่เราจะขยายภาพรวมเริ่มต้นเพื่อครอบคลุมความซับซ้อนของกลไกการสูบน้ำประเภทของแหล่งปั๊มที่ใช้และผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเลเซอร์ ตัวเลือกและการกำหนดค่าของแหล่งปั๊มส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเลเซอร์กำลังขับและคุณภาพลำแสง การมีเพศสัมพันธ์ที่มีประสิทธิภาพการจับคู่ความยาวคลื่นและการจัดการความร้อนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับประสิทธิภาพให้เหมาะสมและยืดอายุการใช้งานของเลเซอร์ ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีไดโอดเลเซอร์ยังคงปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเลเซอร์ไฟเบอร์และโซลิดสเตตทำให้พวกเขามีความหลากหลายและคุ้มค่ามากขึ้นสำหรับแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย

- ความต้องการแหล่งปั๊มเลเซอร์ไฟเบอร์เลเซอร์

เลเซอร์ไดโอดเป็นแหล่งปั๊ม:ไฟเบอร์เลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้เลเซอร์ไดโอดเป็นแหล่งปั๊มเนื่องจากประสิทธิภาพขนาดกะทัดรัดและความสามารถในการสร้างความยาวคลื่นเฉพาะของแสงที่ตรงกับสเปกตรัมการดูดซับของเส้นใยเจือ ทางเลือกของความยาวคลื่นเลเซอร์ไดโอดเป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างเช่นเจือปนทั่วไปในเลเซอร์ไฟเบอร์คือ Ytterbium (YB) ซึ่งมีจุดสูงสุดการดูดซับที่ดีที่สุดประมาณ 976 นาโนเมตร ดังนั้นเลเซอร์ไดโอดที่เปล่งออกมาหรือใกล้กับความยาวคลื่นนี้จึงเป็นที่ต้องการสำหรับการสูบเลเซอร์ไฟเบอร์ที่เจือด้วย YB

การออกแบบเส้นใยสองชุด:เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการดูดซับแสงจากไดโอดเลเซอร์ปั๊มเลเซอร์ไฟเบอร์มักจะใช้การออกแบบเส้นใยสองชุด แกนด้านในจะถูกเจือด้วยตัวกลางเลเซอร์ที่ใช้งานอยู่ (เช่น YB) ในขณะที่ชั้นนอกและชั้นนอกที่ใหญ่กว่าจะนำแสงปั๊ม แกนจะดูดซับแสงปั๊มและสร้างการกระทำของเลเซอร์ในขณะที่การหุ้มจะช่วยให้แสงปั๊มจำนวนมากมีจำนวนมากขึ้นในการโต้ตอบกับแกนกลางเพิ่มประสิทธิภาพ

การจับคู่ความยาวคลื่นและประสิทธิภาพการมีเพศสัมพันธ์: การสูบน้ำที่มีประสิทธิภาพไม่เพียง แต่เลือกเลเซอร์ไดโอดที่มีความยาวคลื่นที่เหมาะสม แต่ยังเพิ่มประสิทธิภาพการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างไดโอดและเส้นใย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการจัดตำแหน่งอย่างระมัดระวังและการใช้ส่วนประกอบออปติคัลเช่นเลนส์และข้อต่อเพื่อให้แน่ใจว่าแสงปั๊มสูงสุดถูกฉีดเข้าไปในแกนไฟเบอร์หรือการหุ้ม

-เลเซอร์โซลิดสเตตข้อกำหนดของแหล่งปั๊ม

การสูบน้ำแบบออพติคอล:นอกจากเลเซอร์ไดโอดแล้วเลเซอร์โซลิดสเตต (รวมถึงเลเซอร์จำนวนมากเช่น ND: YAG) สามารถสูบด้วยแสงแฟลชหรือโคมไฟอาร์ค โคมไฟเหล่านี้ปล่อยแสงในวงกว้างส่วนหนึ่งซึ่งตรงกับแถบการดูดซับของตัวกลางเลเซอร์ ในขณะที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าการสูบด้วยเลเซอร์ไดโอดวิธีนี้สามารถให้พลังงานพัลส์ที่สูงมากทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้พลังงานสูงสุด

การกำหนดค่าแหล่งปั๊ม:การกำหนดค่าของแหล่งปั๊มในเลเซอร์โซลิดสเตตสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ การสูบบุหรี่และการสูบบุหรี่ด้านข้างเป็นการกำหนดค่าทั่วไป การสูบฉีดสิ้นสุดซึ่งแสงปั๊มจะถูกนำไปตามแกนออปติคัลของตัวกลางเลเซอร์ให้การซ้อนทับกันระหว่างแสงปั๊มและโหมดเลเซอร์ที่ดีขึ้นซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น การสูบบุหรี่ด้านข้างในขณะที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่านั้นง่ายกว่าและสามารถให้พลังงานโดยรวมที่สูงขึ้นสำหรับแท่งขนาดใหญ่หรือแผ่นพื้น

การจัดการความร้อน:ทั้งเลเซอร์ไฟเบอร์และโซลิดสเตตจำเป็นต้องมีการจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพเพื่อรองรับความร้อนที่เกิดจากแหล่งปั๊ม ในเลเซอร์ไฟเบอร์พื้นที่ผิวขยายของเส้นใยช่วยในการกระจายความร้อน ในเลเซอร์โซลิดสเตตระบบทำความเย็น (เช่นการระบายความร้อนด้วยน้ำ) เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาการทำงานที่มั่นคงและป้องกันเลนส์ความร้อนหรือความเสียหายต่อสื่อเลเซอร์