Moderne Single Bar Diode Laser Gepompt High Power Light Emitting Diode of Diode, Multimode Single Rod, meestal door het bekleden van een enkele kern rond een kern. Dit is meestal een single-mode kerndiameter μM van 5 tot 12. Dubbel beklede vezels worden gedoteerd met zeldzame aardionen zoals neodymium, erbium, ytterbium en thulium door een interne single-mode kern. De bekleding is gemaakt van gedoteerd glas met een lage brekingsindex. Het pomplicht wordt in de bekleding en langs de structuur geïnjecteerd, gaat door de actieve kern en produceert het aantal deeltjesinversie.
De emissiegolflengte wordt geselecteerd in de vezel en elk type reflectiefunctie (een typisch voorbeeld zijn Bragg-roosters).
De laser bestaat uit een spoel van dubbel omhulde vezel, twee spiegels en een pompbron. De pompbron kan een enkele lichtemitterende diode, een diodestaaf of een gepompte enkele staafdiodelaser zijn
De configuratie omvat single-mode continue enkelvoudige staafdiodelasers die snel kunnen worden aangepast tot meer dan 100 kHz; Raman frequentieverschuiving; Q; multiplier en triple; en quasi-continue golf (QCW). De output omvat UV-, zichtbare en nabij-infraroodspectroscopie.
De Q-Switched Single Bar Diode Lasers zijn meestal gemaakt van laag vermogen, met een integrale pigtail-modulator via een reeks vezelversterkers voor nanoseconde gepulseerde laserzaden. Vezelversterkers, zoals Single Bar Diode Lasers, worden met dezelfde techniek geconstrueerd; de laser bevat echter geen eindgeïnduceerde lasereffecten. Deze lasers zijn volledig monolithisch en kunnen nanoseconde pulsen produceren van 20 tot> 200 kHz.
Raman Single Bar Diode Laser van single-mode Single Bar Diode Lasersplitsing naar de spoel Single-mode speciale vezel met rooster, geïnduceerde Raman-frequentieverschuiving naar de gewenste golflengte
Gepompte Diode Lasers met enkele balk
Diodestaven kunnen worden gebruikt om enkelstaafdiodelasers te exciteren. Typisch gebruiken vezel-eindgepompte en geschikte bulkoptica gecentraliseerd pomplicht als het eerste pakket voor actieve vezels. In de loop van de tijd heeft de diodestaaf met hoog vermogen een beperkte inzet van totale vermogensverbetering, straalprestaties en levensduur gedurende 10.000 uur of meer, hoewel koelvereisten, pulsbeperkingen en betrouwbaarheid beperkt zijn.
Voordelen van pompdiodes met enkele buis. Het belangrijkste voordeel is dat ze geen water nodig hebben om af te koelen, met een zeer hoog rendement door de vezel in het actieve medium kunnen worden gebracht, geen extra bulkoptiek nodig hebben of aangepast moeten worden. Bovendien kan een enkele lichtemitterende diode een hoger uitgangsvermogen en betere straalkarakteristieken produceren en een levensduur van meer dan 200.000 uur in continue golf- en modulatiemechanismen.
Enkelvoudige diodelasers met enkele balk
Single-mode single-bar diodelasers zijn verkrijgbaar in de commerciële markt van een paar watt tot 3000 watt output. Bovendien hebben single-mode single-bar diodelasers 20 kilowatt aan speciale projecten geproduceerd met behulp van duurdere vezeltechnologie. Deze apparaten zijn meestal continu in bedrijf; het apparaat kan echter worden gemoduleerd tot meer dan 50 kHz. In de modulatiemodus heeft de unit een gemiddeld piekvermogen. Via de M single-mode glasvezel met twee minder dan 1,1. De laser transversale modus is een puur Gauss-verdeling.
Een collimator van 25 mm collimeert bijvoorbeeld de straal, wat resulteert in een 5 mm 1 / E twee vol met 0,3 mrad divergentie. Met de ytterbium-gedoteerde Single Bar Diode Laser, wanneer de laatste lens wordt toegevoegd, is de resulterende stip gelijk aan de uiteindelijke brandpuntsafstand gedeeld door de brandpuntsafstand van de collimator 7 keer de vezeldiameter. Met een uiteindelijke focus van 100 mm en een 25 mm collimatorlens zal de spotgrootte uiteindelijk 28 µM zijn.
Omdat een configuratiebestand een functie is van de single-mode vezel, in plaats van het hete werkpunt, zoals de traditionele halfgeleiderlasers, produceren enkelvoudige staafdiodelasers dezelfde straaldoorsnede over het hele werkbereik. De modulatie wordt gedaan door de pompdiode te draaien en te voltooien, waardoor het apparaat kan worden gemoduleerd met een hoge frequentie of een enkele puls. Met de traditionele halfgeleiderlasers voor enkelstaafdiodelasers, met hun perfecte doorsnede, is geen opwarmtijd vereist en kunnen ze worden gebruikt in een breed scala van stabiele omgevingsomstandigheden (vermogen en straalkwaliteit). Deze lasers kunnen worden afgedreven met een willekeurige lineaire uitvoer en kunnen gewoonlijk variëren van 10 tot 100 procent van het nominale vermogen zonder enige divergentie of enige verandering in de uiteindelijke diameter van de focusvlek.
Kilowatt en hoger Single Bar Diode Lasers parallel aan de lancering door de grote diameter glasvezel single-mode Single Bar Diode Laser fabricage. Op dit punt is de laser niet langer een enkele mal; De resulterende straalkwaliteit is echter superieur aan de meeste commerciële industriële lasers van kilowattklasse (Figuur 3). Bijvoorbeeld, 8-kilowatt enkele staafdiodelasers leveren een aantal producten van minder dan 4,5 mm x radiaal uit stapvezel met een kerndiameter van 100 μm. Het meningsverschil tussen de kilowatt-klasse Single Bar Diode Lasers zal blijven verbeteren als gevolg van het gebruik van een aanhoudende high-power single-mode module. In het nabije veld heeft het straalprofiel een rechte-randverhouding van Gaussiaans, wat aanzienlijke voordelen biedt bij materiaalverwerkingstoepassingen
Het nieuwste type Single Bar Diode Laser is quasi-continu. Deze apparaten hebben een hoog piekvermogen en een lager gemiddeld vermogen en kunnen tegen relatief lage kosten worden vervaardigd dan de CW-versie. Zo is een 20 kW piekvermogen en een gemiddeld vermogen van 2 kW quasi-continue laser ongeveer vijf keer goedkoper dan een 20 kW CW laser. Ze zijn ideaal voor veel industriële toepassingen die een lange pulsbreedte en piekvermogen vereisen, zoals puntlassen, naadlassen en boren. Ontworpen om de bestaande YAG-lasers te vervangen vanwege hun minimale onderhoud en goedkope quasi-continue lasers, kunnen ze eenvoudig achteraf worden ingebouwd in bestaande systemen. Er zijn enkele en multimodale versies beschikbaar.