Fiberkopplad diodelaser Den optiska banans design förenklar strukturens komplexitet

Jun 22, 2017

Lämna ett meddelande

Fiberkopplad diodelaser används ofta inom olika områden, såsom liten storlek, bra strålkvalitet, lång livslängd och stabil prestanda. De används främst som källa till fiberlasrar och halvledarlaser. De kan också användas direkt i lasermedicin, material som beklädnad, svetsning och andra fält. På grund av påverkan av fiberlasrar i utvecklingen av högeffekt utvecklar halvledarlaser också hög effekt och hög ljusstyrka. Halvledarlaser med hög ljusstyrka har hög optisk effekttäthet och strålpaketet är också idealiskt för högeffektiva fiberlasrar Pumpkälla. För närvarande består den fiberkopplade halvledarlaserstrukturen huvudsakligen av enrörskopplingslasrar, flerrörskopplingslasrar, minibar och bar / stack-serie. Kopplingslasrarna med flera rör blir den vanliga pumpkällan för fiberlasrar på grund av deras höga tillförlitlighet. Först introducerar detta dokument huvudsakligen tekniken och förverkligandet av att realisera halvledarlaser med flerrörsfiberkopplingsteknik.

Multirörstruktur är separationen av halvledarlaserstrålen som emitteras genom att forma, omarrangeras, kombineras efter koppling till en enda fiber, vilket kan förbättra laseruteffekten. Eftersom det separata halvledarlaserchipet måste monteras på en kylfläns med en viss storlek, fiberkopplad diodelaser om utstrålarna från flertalet halvledarlaser är ordnade och fokuserat kopplade direkt, är den kombinerade strålvolymen vanligtvis begränsad på grund av begränsningen av volymen på varje chip och dess kylfläns. Stor, det är svårt att få ut en fiberkoppling med liten kärna med hög ljusstyrka. För att minska storleken på den kombinerade strålens utrymme måste vi vidta vissa åtgärder. För detta ändamål, Kaipu Lin oberoende forskning och utveckling av kopplingsstruktur med flera rör med hjälp av stege kylfläns, fokuslins, kopplad fiber och en unik installation, optisk design förenklar strukturens komplexitet, fiberkopplad diodelaser minskar komponenternas storlek , förbättrar kraftigt halvledaren Laserens uteffekt, samtidigt som en rimlig drifttemperatur för kopplingspunkten säkerställs.

I flerrörskopplingen före det diskreta halvledarlaserchipet för åldrande screening, vilket säkerställer pålitligheten hos flerrörskoppling. Enstaka slumpmässiga felegenskaper för oberoende, jämfört med bar, ingen termisk effekt av störningar, utbytet av ett enda rör ökade också sin hållbarhet, med en hög kostnadsfördel.

3 fiberkoppling

För att uppnå hög ljusstyrka kan hög uteffekt öka antalet samtidiga halvrörsledare för att säkerställa en högre uteffekt, men strålen efter strålkopplingen till en enda fiber måste också uppfylla de tre villkoren: (BPP, produkten av strålens midjeradie och radien för divergensvinkeln) är mindre än laserstrålens. Den andra är att strålens diameter är mindre än fiberns. Fiberstrålparameterprodukt. vilket är

I praktiska tillämpningar är emellertid endast kvadratområdet av fibercentret det tillgängliga området för kärnan med en kärndiameter på 200 um och en numerisk bländare på 0,22, med ett BPP-värde på 22 mm mad. Den maximala BPP för den kopplade halvledarlaserstrålen är: 9xxnm halvledare Laserstråledatautmatningen från laserns enstaka chip tas som ett exempel. Den långsamma axelns diameter är 95μm och divergensvinkeln är 10 ° (99% av energin). Strålparametern är cirka 8,3 mm mrad; Divergensvinkel på 39 ° (99%), strålparametrarna på cirka 0,51 mm mrad. Genom mjukvarusimulering kan teoretiskt 200 μm / 0.22NA fiber kopplas till 28 laserstrålar. För närvarande, efter år av teknikackumulation, Kaipu Lin 9xxnm fiberkopplad diodlaser med hög ljusstyrka maximal koppling diskreta halvledarlaser upp till 20.

I detta dokument introduceras en kopplingsstruktur med flera rör och en laserutmatningsmetod med hög ljusstyrka. Inom området halvlederlasrar med hög ljusstyrka används fiberkopplingsteknologi med flera rör fiberkopplingsteknik i stor utsträckning i våglängdsemitterande lasrar som 9xxnm, 793nm och 808nm, lasrar och tuliumdopade fiberlasrar och neodym-dopad solid-state lasrar; 10W-200W olika effektnivåer kan motsvara en mängd olika driftlägen och effektbehov för fiberlasertillämpningar. I framtiden kommer Kaiping att uppnå högre ljusstyrka Fiberkopplad diodelaser genom att öka polariseringsstrålen, flervågsljuset och så vidare, och tillhandahålla fler produkter och tjänster för fiberlaseranvändare med hög effekt.