द्रुत पोस्टको लागि हाम्रो सामाजिक सञ्जालको सदस्यता लिनुहोस्
फाइबर-जोडिएको लेजर डायोड परिभाषा, कार्य सिद्धान्त, र विशिष्ट तरंगदैर्ध्य
फाइबर-युग्मित लेजर डायोड एक अर्धचालक उपकरण हो जसले सुसंगत प्रकाश उत्पन्न गर्दछ, जुन त्यसपछि केन्द्रित हुन्छ र फाइबर अप्टिक केबलमा जोड्नको लागि सटीक रूपमा पङ्क्तिबद्ध हुन्छ। मुख्य सिद्धान्तमा डायोडलाई उत्तेजित गर्न विद्युतीय प्रवाह प्रयोग गर्ने, उत्तेजित उत्सर्जन मार्फत फोटोनहरू सिर्जना गर्ने समावेश छ। यी फोटोनहरू डायोड भित्र प्रवर्धित हुन्छन्, लेजर बीम उत्पादन गर्छन्। सावधानीपूर्वक फोकस गर्ने र पङ्क्तिबद्ध गर्ने माध्यमबाट, यो लेजर बीम फाइबर अप्टिक केबलको कोरमा निर्देशित हुन्छ, जहाँ यो कुल आन्तरिक परावर्तन द्वारा न्यूनतम क्षतिको साथ प्रसारित हुन्छ।
तरंगदैर्ध्यको दायरा
फाइबर-जोडिएको लेजर डायोड मोड्युलको विशिष्ट तरंगदैर्ध्य यसको अभिप्रेत अनुप्रयोगको आधारमा व्यापक रूपमा भिन्न हुन सक्छ। सामान्यतया, यी उपकरणहरूले तरंगदैर्ध्यको विस्तृत दायरा कभर गर्न सक्छन्, जसमा समावेश छन्:
दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम:लगभग ४०० एनएम (बैजनी) देखि ७०० एनएम (रातो) सम्मका। यी प्रायः रोशनी, प्रदर्शन, वा संवेदनको लागि दृश्य प्रकाश चाहिने अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
नजिकैको इन्फ्रारेड (NIR):लगभग ७०० एनएम देखि २५०० एनएम सम्म। एनआईआर तरंगदैर्ध्य सामान्यतया दूरसञ्चार, चिकित्सा अनुप्रयोगहरू, र विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
मिड-इन्फ्रारेड (MIR): २५०० एनएमभन्दा माथि विस्तार हुँदै, यद्यपि मानक फाइबर-जडित लेजर डायोड मोड्युलहरूमा विशेष अनुप्रयोगहरू र आवश्यक फाइबर सामग्रीहरूको कारणले कम सामान्य छ।
लुमिस्पट टेकले विभिन्न ग्राहकहरूलाई भेट्न ५२५nm, ७९०nm, ७९२nm, ८०८nm, ८७८.६nm, ८८८nm, ९१५m, र ९७६nm को विशिष्ट तरंगदैर्ध्य भएको फाइबर-कपल्ड लेजर डायोड मोड्युल प्रदान गर्दछ।'आवेदन आवश्यकताहरू।
सामान्य Aप्रयोगs विभिन्न तरंगदैर्ध्यमा फाइबर-जोडिएका लेजरहरूको
यस गाइडले विभिन्न लेजर प्रणालीहरूमा पम्प स्रोत प्रविधिहरू र अप्टिकल पम्पिङ विधिहरूलाई अगाडि बढाउन फाइबर-कपल्ड लेजर डायोडहरू (LDs) को महत्त्वपूर्ण भूमिकाको अन्वेषण गर्दछ। विशिष्ट तरंगदैर्ध्य र तिनीहरूको अनुप्रयोगहरूमा ध्यान केन्द्रित गरेर, हामी यी लेजर डायोडहरूले फाइबर र ठोस-अवस्था लेजर दुवैको प्रदर्शन र उपयोगितामा कसरी क्रान्तिकारी परिवर्तन ल्याउँछन् भनेर प्रकाश पार्छौं।
फाइबर लेजरहरूको लागि पम्प स्रोतको रूपमा फाइबर-जडित लेजरहरूको प्रयोग
१०६४nm~१०८०nm फाइबर लेजरको लागि पम्प स्रोतको रूपमा ९१५nm र ९७६nm फाइबर युग्मित LD।
१०६४nm देखि १०८०nm दायरामा सञ्चालन हुने फाइबर लेजरहरूको लागि, ९१५nm र ९७६nm तरंगदैर्ध्य प्रयोग गर्ने उत्पादनहरूले प्रभावकारी पम्प स्रोतहरूको रूपमा काम गर्न सक्छन्। यी मुख्यतया लेजर काट्ने र वेल्डिंग, क्ल्याडिंग, लेजर प्रशोधन, मार्किंग, र उच्च-शक्ति लेजर हतियार जस्ता अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। प्रत्यक्ष पम्पिंग भनेर चिनिने प्रक्रियामा फाइबरले पम्प प्रकाशलाई अवशोषित गर्दछ र यसलाई १०६४nm, १०७०nm, र १०८०nm जस्ता तरंगदैर्ध्यमा लेजर आउटपुटको रूपमा प्रत्यक्ष रूपमा उत्सर्जन गर्दछ। यो पम्पिंग प्रविधि अनुसन्धान लेजरहरू र परम्परागत औद्योगिक लेजरहरू दुवैमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
१५५०nm फाइबर लेजरको पम्प स्रोतको रूपमा ९४०nm भएको फाइबर युग्मित लेजर डायोड
१५५०nm फाइबर लेजरहरूको क्षेत्रमा, ९४०nm तरंगदैर्ध्य भएका फाइबर-जोडिएका लेजरहरू सामान्यतया पम्प स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो अनुप्रयोग लेजर LiDAR को क्षेत्रमा विशेष गरी मूल्यवान छ।
७९०nm भएको फाइबर कपल्ड लेजर डायोडको विशेष अनुप्रयोगहरू
७९०nm मा फाइबर-जोडिएका लेजरहरूले फाइबर लेजरहरूको लागि पम्प स्रोतको रूपमा मात्र काम गर्दैनन् तर ठोस-अवस्था लेजरहरूमा पनि लागू हुन्छन्। तिनीहरू मुख्यतया १९२०nm तरंगदैर्ध्य नजिक सञ्चालन हुने लेजरहरूको लागि पम्प स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसको प्राथमिक अनुप्रयोगहरू फोटोइलेक्ट्रिक काउन्टरमेजरहरूमा हुन्छन्।
अनुप्रयोगहरूठोस-अवस्था लेजरको लागि पम्प स्रोतको रूपमा फाइबर-जडित लेजरहरूको
३५५nm र ५३२nm बीच उत्सर्जन गर्ने ठोस-अवस्था लेजरहरूको लागि, ८०८nm, ८८०nm, ८७८.६nm, र ८८८nm तरंगदैर्ध्य भएका फाइबर-जोडिएका लेजरहरू मनपर्ने विकल्पहरू हुन्। यी वैज्ञानिक अनुसन्धान र बैजनी, नीलो र हरियो स्पेक्ट्रममा ठोस-अवस्था लेजरहरूको विकासमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
अर्धचालक लेजरहरूको प्रत्यक्ष अनुप्रयोगहरू
प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजर अनुप्रयोगहरूले प्रत्यक्ष आउटपुट, लेन्स युग्मन, सर्किट बोर्ड एकीकरण, र प्रणाली एकीकरण समावेश गर्दछ। ४५०nm, ५२५nm, ६५०nm, ७९०nm, ८०८nm, र ९१५nm जस्ता तरंगदैर्ध्य भएका फाइबर-जोडिएका लेजरहरू रोशनी, रेलवे निरीक्षण, मेसिन दृष्टि, र सुरक्षा प्रणालीहरू सहित विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
फाइबर लेजर र ठोस-अवस्था लेजरहरूको पम्प स्रोतको लागि आवश्यकताहरू।
फाइबर लेजर र सोलिड-स्टेट लेजरहरूको लागि पम्प स्रोत आवश्यकताहरूको विस्तृत बुझाइको लागि, यी लेजरहरूले कसरी काम गर्छन् र तिनीहरूको कार्यक्षमतामा पम्प स्रोतहरूको भूमिकाको विशिष्टताहरूमा गहिरो अध्ययन गर्नु आवश्यक छ। यहाँ, हामी पम्पिङ संयन्त्रहरूको जटिलताहरू, प्रयोग गरिएका पम्प स्रोतहरूको प्रकारहरू, र लेजरको कार्यसम्पादनमा तिनीहरूको प्रभावलाई समेट्न प्रारम्भिक सिंहावलोकनमा विस्तार गर्नेछौं। पम्प स्रोतहरूको छनोट र कन्फिगरेसनले लेजरको दक्षता, आउटपुट पावर, र बीम गुणस्तरलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ। कार्यसम्पादन अनुकूलन गर्न र लेजरको जीवनकाल विस्तार गर्न कुशल युग्मन, तरंगदैर्ध्य मिलान, र थर्मल व्यवस्थापन महत्त्वपूर्ण छन्। लेजर डायोड प्रविधिमा भएको प्रगतिले फाइबर र सोलिड-स्टेट लेजर दुवैको कार्यसम्पादन र विश्वसनीयतामा सुधार गर्न जारी राखेको छ, जसले गर्दा तिनीहरूलाई विस्तृत दायराको अनुप्रयोगहरूको लागि थप बहुमुखी र लागत-प्रभावी बनाउँछ।
- फाइबर लेजर पम्प स्रोत आवश्यकताहरू
लेजर डायोडहरूपम्प स्रोतहरूको रूपमा:फाइबर लेजरहरूले मुख्यतया लेजर डायोडहरूलाई पम्प स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्छन् किनभने तिनीहरूको दक्षता, कम्प्याक्ट आकार, र डोपेड फाइबरको अवशोषण स्पेक्ट्रमसँग मेल खाने प्रकाशको विशिष्ट तरंगदैर्ध्य उत्पादन गर्ने क्षमता हुन्छ। लेजर डायोड तरंगदैर्ध्यको छनोट महत्त्वपूर्ण छ; उदाहरणका लागि, फाइबर लेजरहरूमा एक सामान्य डोपेन्ट यटरबियम (Yb) हो, जसको इष्टतम अवशोषण शिखर लगभग 976 nm हुन्छ। त्यसकारण, यो तरंगदैर्ध्यमा वा नजिकै उत्सर्जन गर्ने लेजर डायोडहरूलाई Yb-डोपेड फाइबर लेजरहरू पम्प गर्नको लागि प्राथमिकता दिइन्छ।
डबल-क्लाड फाइबर डिजाइन:पम्प लेजर डायोडहरूबाट प्रकाश अवशोषणको दक्षता बढाउन, फाइबर लेजरहरूले प्रायः डबल-क्लाड फाइबर डिजाइन प्रयोग गर्छन्। भित्री कोर सक्रिय लेजर माध्यम (जस्तै, Yb) सँग डोप गरिएको हुन्छ, जबकि बाहिरी, ठूलो क्ल्याडिङ तहले पम्प प्रकाशलाई मार्गदर्शन गर्दछ। कोरले पम्प प्रकाशलाई अवशोषित गर्दछ र लेजर कार्य उत्पादन गर्दछ, जबकि क्ल्याडिङले पम्प प्रकाशको अधिक महत्त्वपूर्ण मात्रालाई कोरसँग अन्तर्क्रिया गर्न अनुमति दिन्छ, दक्षता बढाउँछ।
तरंगदैर्ध्य मिलान र युग्मन दक्षता: प्रभावकारी पम्पिङको लागि उपयुक्त तरंगदैर्ध्य भएका लेजर डायोडहरू मात्र चयन गर्नु पर्दैन तर डायोडहरू र फाइबर बीचको युग्मन दक्षतालाई पनि अनुकूलन गर्नु आवश्यक छ। यसमा सावधानीपूर्वक पङ्क्तिबद्धता र लेन्स र कपलरहरू जस्ता अप्टिकल घटकहरूको प्रयोग समावेश छ जसले गर्दा फाइबर कोर वा क्ल्याडिङमा अधिकतम पम्प प्रकाश इन्जेक्ट हुन्छ।
-ठोस-अवस्था लेजरहरूपम्प स्रोत आवश्यकताहरू
अप्टिकल पम्पिङ:लेजर डायोडहरू बाहेक, ठोस-अवस्था लेजरहरू (Nd:YAG जस्ता बल्क लेजरहरू सहित) लाई फ्ल्यास ल्याम्प वा आर्क ल्याम्पहरूद्वारा अप्टिकली पम्प गर्न सकिन्छ। यी बत्तीहरूले प्रकाशको फराकिलो स्पेक्ट्रम उत्सर्जन गर्छन्, जसको केही भाग लेजर माध्यमको अवशोषण ब्यान्डहरूसँग मेल खान्छ। लेजर डायोड पम्पिङ भन्दा कम कुशल भए पनि, यो विधिले धेरै उच्च पल्स ऊर्जा प्रदान गर्न सक्छ, जसले गर्दा उच्च शिखर शक्ति चाहिने अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त हुन्छ।
पम्प स्रोत कन्फिगरेसन:ठोस-अवस्था लेजरहरूमा पम्प स्रोतको कन्फिगरेसनले तिनीहरूको कार्यसम्पादनमा उल्लेखनीय प्रभाव पार्न सक्छ। एन्ड-पम्पिङ र साइड-पम्पिङ सामान्य कन्फिगरेसनहरू हुन्। एन्ड-पम्पिङ, जहाँ पम्प लाइट लेजर माध्यमको अप्टिकल अक्षमा निर्देशित हुन्छ, पम्प लाइट र लेजर मोड बीच राम्रो ओभरल्याप प्रदान गर्दछ, जसले उच्च दक्षता निम्त्याउँछ। साइड-पम्पिङ, सम्भावित रूपमा कम कुशल भए पनि, सरल छ र ठूलो-व्यास रड वा स्ल्याबहरूको लागि उच्च समग्र ऊर्जा प्रदान गर्न सक्छ।
थर्मल व्यवस्थापन:पम्प स्रोतहरूद्वारा उत्पन्न हुने तापलाई ह्यान्डल गर्न फाइबर र ठोस-अवस्था लेजर दुवैलाई प्रभावकारी थर्मल व्यवस्थापन आवश्यक पर्दछ। फाइबर लेजरहरूमा, फाइबरको विस्तारित सतह क्षेत्रले ताप अपव्ययमा मद्दत गर्दछ। ठोस-अवस्था लेजरहरूमा, स्थिर सञ्चालन कायम राख्न र थर्मल लेन्सिङ वा लेजर माध्यममा क्षति रोक्न शीतलन प्रणालीहरू (जस्तै पानी शीतलन) आवश्यक हुन्छन्।
पोस्ट समय: फेब्रुअरी-२८-२०२४