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파이버 결합 레이저 다이오드 정의, 작동 원리 및 일반적인 파장
광섬유 결합 레이저 다이오드는 간섭성 빛을 생성한 다음 초점을 맞추고 정확하게 정렬하여 광섬유 케이블에 결합하는 반도체 장치입니다.핵심 원리는 전류를 사용하여 다이오드를 자극하고 유도 방출을 통해 광자를 생성하는 것입니다.이 광자는 다이오드 내에서 증폭되어 레이저 빔을 생성합니다.주의 깊게 초점을 맞추고 정렬함으로써 이 레이저 빔은 광섬유 케이블의 코어로 향하게 되며, 그곳에서 내부 전반사에 의한 손실을 최소화하면서 전송됩니다.
파장 범위
광섬유 결합 레이저 다이오드 모듈의 일반적인 파장은 해당 용도에 따라 크게 달라질 수 있습니다.일반적으로 이러한 장치는 다음을 포함하여 광범위한 파장을 포괄할 수 있습니다.
가시광선 스펙트럼:범위는 약 400nm(보라색)부터 700nm(빨간색)까지입니다.이는 조명, 디스플레이 또는 감지를 위해 가시광선이 필요한 응용 분야에 자주 사용됩니다.
근적외선(NIR):약 700 nm ~ 2500 nm 범위입니다.NIR 파장은 통신, 의료 응용 분야 및 다양한 산업 공정에서 일반적으로 사용됩니다.
중적외선(MIR): 2500 nm 이상으로 확장되지만 특수 응용 분야와 필요한 파이버 재료로 인해 표준 파이버 결합 레이저 다이오드 모듈에서는 일반적이지 않습니다.
루미스팟테크는 다양한 고객을 만족시키기 위해 525nm,790nm,792nm,808nm,878.6nm,888nm,915m, 976nm의 일반적인 파장을 갖는 파이버 결합형 레이저 다이오드 모듈을 제공합니다.'응용 프로그램이 필요합니다.
전형적인 A응용s 다양한 파장의 광섬유 결합 레이저
이 가이드에서는 다양한 레이저 시스템 전반에 걸쳐 펌프 소스 기술 및 광학 펌핑 방법을 발전시키는 데 있어 광섬유 결합 레이저 다이오드(LD)의 중추적인 역할을 살펴봅니다.특정 파장과 해당 응용 분야에 중점을 두어 이러한 레이저 다이오드가 광섬유 레이저와 고체 레이저 모두의 성능과 유용성을 어떻게 혁신하는지 강조합니다.
파이버 레이저용 펌프 소스로 파이버 결합 레이저 사용
915nm 및 976nm 파이버 결합 LD는 1064nm~1080nm 파이버 레이저용 펌프 소스입니다.
1064nm~1080nm 범위에서 작동하는 파이버 레이저의 경우 915nm 및 976nm의 파장을 활용하는 제품이 효과적인 펌프 소스 역할을 할 수 있습니다.이는 주로 레이저 절단 및 용접, 클래딩, 레이저 가공, 마킹 및 고출력 레이저 무기와 같은 응용 분야에 사용됩니다.직접 펌핑으로 알려진 이 프로세스에는 광섬유가 펌프 빛을 흡수하여 1064nm, 1070nm 및 1080nm와 같은 파장의 레이저 출력으로 직접 방출하는 과정이 포함됩니다.이 펌핑 기술은 연구용 레이저와 기존 산업용 레이저 모두에 널리 사용됩니다.
1550nm 파이버 레이저의 펌프 소스로 940nm를 사용하는 파이버 결합 레이저 다이오드
1550nm 파이버 레이저 영역에서는 940nm 파장의 파이버 결합 레이저가 일반적으로 펌프 소스로 사용됩니다.이 애플리케이션은 레이저 LiDAR 분야에서 특히 유용합니다.
Lumispot Tech의 1550nm 펄스 파이버 레이저(LiDAR 레이저 소스)에 대한 자세한 내용을 보려면 클릭하세요.
790nm 파이버 결합 레이저 다이오드의 특수 응용 분야
790nm의 파이버 결합 레이저는 파이버 레이저의 펌프 소스 역할을 할 뿐만 아니라 고체 레이저에도 적용 가능합니다.이는 주로 1920nm 파장 근처에서 작동하는 레이저의 펌프 소스로 사용되며 광전 대책에 주로 사용됩니다.
응용고체 레이저용 펌프 소스로서의 파이버 결합 레이저
355nm~532nm 사이에서 방출되는 고체 레이저의 경우 808nm, 880nm, 878.6nm 및 888nm 파장의 섬유 결합 레이저가 선호됩니다.이는 과학 연구와 보라색, 파란색, 녹색 스펙트럼의 고체 레이저 개발에 널리 사용됩니다.
반도체 레이저의 직접 응용
직접 반도체 레이저 응용 분야에는 직접 출력, 렌즈 커플링, 회로 기판 통합 및 시스템 통합이 포함됩니다.450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm, 915nm 등의 파장을 갖는 파이버 결합 레이저는 조명, 철도 검사, 머신 비전, 보안 시스템 등 다양한 응용 분야에 활용됩니다.
파이버 레이저 및 고체 레이저의 펌프 소스에 대한 요구 사항.
파이버 레이저 및 고체 레이저의 펌프 소스 요구 사항을 자세히 이해하려면 이러한 레이저의 작동 방식과 기능에 있어서 펌프 소스의 역할을 자세히 살펴보는 것이 중요합니다.여기서는 펌핑 메커니즘의 복잡성, 사용된 펌프 소스 유형 및 레이저 성능에 미치는 영향을 다루기 위해 초기 개요를 확장합니다.펌프 소스의 선택과 구성은 레이저의 효율성, 출력 및 빔 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.효율적인 결합, 파장 일치 및 열 관리는 성능을 최적화하고 레이저 수명을 연장하는 데 중요합니다.레이저 다이오드 기술의 발전으로 광섬유 레이저와 고체 레이저의 성능과 신뢰성이 지속적으로 향상되어 광범위한 응용 분야에서 더욱 다양하고 비용 효율적으로 사용할 수 있게 되었습니다.
- 파이버 레이저 펌프 소스 요구 사항
레이저 다이오드펌프 소스로:파이버 레이저는 효율성, 컴팩트한 크기, 도핑된 파이버의 흡수 스펙트럼과 일치하는 특정 파장의 빛을 생성하는 능력으로 인해 주로 레이저 다이오드를 펌프 소스로 사용합니다.레이저 다이오드 파장의 선택은 매우 중요합니다.예를 들어, 파이버 레이저의 일반적인 도펀트는 이테르븀(Yb)이며, 이는 약 976nm에서 최적의 흡수 피크를 갖습니다.따라서 이 파장 또는 그 근처에서 방출하는 레이저 다이오드는 Yb 도핑된 광섬유 레이저를 펌핑하는 데 선호됩니다.
이중 클래드 섬유 디자인:펌프 레이저 다이오드의 광 흡수 효율을 높이기 위해 파이버 레이저는 이중 클래드 파이버 설계를 사용하는 경우가 많습니다.내부 코어는 활성 레이저 매질(예: Yb)로 도핑되고 외부의 더 큰 클래딩 층은 펌프 광을 안내합니다.코어는 펌프 빛을 흡수하여 레이저 동작을 생성하는 반면, 클래딩은 더 많은 양의 펌프 빛이 코어와 상호 작용하여 효율성을 향상시킵니다.
파장 매칭 및 결합 효율: 효과적인 펌핑을 위해서는 적절한 파장의 레이저 다이오드를 선택하는 것뿐만 아니라 다이오드와 광섬유 사이의 결합 효율을 최적화해야 합니다.여기에는 신중한 정렬과 렌즈 및 커플러와 같은 광학 구성 요소의 사용이 포함되어 최대 펌프 광이 광섬유 코어 또는 클래딩에 주입되도록 합니다.
-고체 레이저펌프 소스 요구 사항
광학 펌핑:레이저 다이오드 외에도 고체 레이저(Nd:YAG와 같은 벌크 레이저 포함)는 플래시 램프 또는 아크 램프를 사용하여 광학적으로 펌핑될 수 있습니다.이 램프는 넓은 스펙트럼의 빛을 방출하며 그 중 일부는 레이저 매질의 흡수 대역과 일치합니다.레이저 다이오드 펌핑보다 효율성은 떨어지지만 이 방법은 매우 높은 펄스 에너지를 제공할 수 있으므로 높은 피크 전력이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
펌프 소스 구성:고체 레이저의 펌프 소스 구성은 성능에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.엔드 펌핑과 사이드 펌핑이 일반적인 구성입니다.펌프 광이 레이저 매질의 광축을 따라 향하는 엔드 펌핑은 펌프 광과 레이저 모드 사이의 중첩을 향상시켜 효율성을 높입니다.측면 펌핑은 효율성이 낮을 수 있지만 더 간단하고 직경이 큰 막대나 슬래브에 더 높은 전체 에너지를 제공할 수 있습니다.
열 관리:파이버 레이저와 고체 레이저 모두 펌프 소스에서 발생하는 열을 처리하기 위해 효과적인 열 관리가 필요합니다.파이버 레이저에서는 파이버의 확장된 표면적이 열 방출에 도움이 됩니다.고체 레이저에서는 안정적인 작동을 유지하고 열 렌징이나 레이저 매질의 손상을 방지하기 위해 냉각 시스템(예: 수냉식)이 필요합니다.
게시 시간: 2024년 2월 28일