Modern enstångsdiodlaserpumpad högeffektsdiod eller diod, multimoderad enda stång, vanligtvis genom beklädnad av en enda kärna runt en kärna. Detta är vanligtvis en 5 till 12 kärndiameter med en läge μM. Dubbelklädda fibrer dopas med sällsynta jordartsmetaller som neodym, erbium, ytterbium och thulium av inre enda-läge kärna. Beklädnaden är gjord av dopat glas med lågt brytningsindex. Pumplampan insprutas i beklädnaden och längs strukturen, passerar genom den aktiva kärnan och producerar antalet partiklar som är inversion.
Emissionsvåglängden väljs i fibern och vilken typ av reflektionsfunktion som helst (ett typiskt exempel är Bragg-galler).
Lasern består av en spole av dubbelklädd fiber, två speglar och en pumpkälla. Pumpkällan kan vara en enda ljusdiod, en diodstång eller en pumpad enstångsdiodlaser
Konfigurationen inkluderar kontinuerliga enkeldrivna diodlasrar i enläge som snabbt kan justeras till över 100 kHz; Raman frekvensskift; Q; multiplikator och trippel; och kvasi-kontinuerlig våg (QCW). Utgången inkluderar UV, synlig och nära infraröd spektroskopi.
De Q-switchade single bar-diodlasrarna är vanligtvis tillverkade av låg effekt, med en integrerad pigtail-modulator genom en serie fiberförstärkare för nanosekunder pulsade laserfrön. Fiberförstärkare, såsom single bar-diodlasrar, är konstruerade med samma teknik; emellertid innehåller lasern inte slutinducerade lasereffekter. Dessa lasrar är helt monolitiska som kan producera nanosekundpulser från 20 till> 200 kHz.
Raman Single Bar Diode Laser från single-mode Single Bar Diode Laserskarvning till spolen Singel-läge specialfiber som innehåller gitter, inducerad Raman-frekvensförskjutning till önskad våglängd
Pumpade enstångsdiodlasrar
Diodstänger kan användas för att stimulera enstaka diodlasrar. Vanligtvis använder fiberpumpar och lämplig bulkoptik centraliserat pumpljus som det första paketet för aktiv fiber. Med tiden har diodstången med hög effekt en begränsad användning av total effektförbättring, strålprestanda och livslängd i 10 000 timmar eller mer, även om kylbehov, pulshanteringsbegränsningar och tillförlitlighet är begränsade.
Fördelar med enrörspumpdioder. Den största fördelen är att de inte behöver vatten för att svalna, kan införas i det aktiva mediet genom fibern med mycket hög effektivitet, ingen extra bulkoptik eller behöver justeras. Dessutom kan en enda ljusdiod producera högre uteffekt och bättre strålkarakteristik och mer än 200 000 timmars livslängd i kontinuerliga våg- och moduleringsmekanismer.
Enkel-läge Enstångsdiodlasrar
Single-mode Single Bar Diode Lasers finns på den kommersiella marknaden från några watt till 3000 watt. Dessutom har single-mode Single Bar Diode Lasers producerat 20 kilowatt specialprojekt med dyrare fiberteknik. Dessa enheter är vanligtvis kontinuerliga i drift; Enheten kan dock moduleras till mer än 50 kHz. I moduleringsläge har enheten en maximal genomsnittlig effekt. Genom M-enfunktionen M med två mindre än 1,1. Laser-tvärläget är en rent Gaussisk fördelning.
Till exempel kollimerar en 25 mm kollimator strålen, vilket resulterar i en 5 mm 1 / E två full av 0,3 mrad divergens. När den sista linsen läggs till med ytterbiumdopad Single Bar Diode Laser är den resulterande punkten lika med den slutliga brännvidden dividerad med brännvidden för kollimatorn 7 gånger fiberdiametern. Med ett slutfokus på 100 mm och en 25 mm kollimatorlins kommer spotstorleken så småningom att bli 28 urn M.
Eftersom en konfigurationsfil är en funktion av single-mode fiber, snarare än den heta arbetspunkten, såsom de traditionella halvledarlaserna, producerar Single Bar-diodlasrar samma stråltvärsnitt över hela arbetsområdet. Moduleringen görs genom att rotera pumpdioden och slutföra, så att enheten kan moduleras vid högfrekvent eller enpulsdrift. Med de traditionella halvledarlaserna för enstaka diodlasrar, med sitt perfekta tvärsnitt, krävs ingen uppvärmningstid och kan drivas under ett brett spektrum av stabila miljöförhållanden (effekt och strålkvalitet). Dessa lasrar kan drivas med slumpmässig linjär utmatning och kan vanligtvis variera från 10 till 100 procent av märkeffekten utan någon skillnad eller någon förändring i den slutliga fokuspunktens diameter.
Kilowatt och högre Single Diode Lasers parallellt med lanseringen genom fiberoptisk single-mode Single Bar Diode Laser-tillverkning. Vid denna punkt är lasern inte längre en enda form; emellertid är den resulterande strålkvaliteten överlägsen de flesta kommersiella industriella kilowattklasser (figur 3). Till exempel tillhandahåller 8-kilowatt enkeldjupslaser en massa produkter mindre än 4,5 mm x radian från 100 mikrometer kärndiameter stegfiber. Oenigheten med kilowattklassen Single Bar Diode Lasers kommer att fortsätta att förbättras till följd av att en ihållande högeffektsmodul i enläge används. I det närmaste fältet har strålprofilen ett rakt kantförhållande av Gaussian, vilket ger betydande fördelar i materialbehandlingsapplikationer
Den senaste typen av enstångsdiodelaser är nästan kontinuerlig. Dessa enheter har hög toppeffekt och lägre genomsnittlig effekt och kan tillverkas till en relativt låg kostnad än CW-versionen. Till exempel är en 20 kW toppeffekt och en genomsnittlig effekt på 2 kW kvasi-kontinuerlig laser ungefär fem gånger billigare än en 20 kW CW-laser. De är idealiska för många industriella applikationer som kräver lång pulsbredd och toppeffekt, såsom punktsvetsning, sömsvetsning och borrning. Designad för att ersätta befintliga YAG-lasrar på grund av deras minimala underhåll och billiga kvasikontinuerliga lasrar kan enkelt eftermonteras i befintliga system. Enstaka och multimodala versioner finns tillgängliga.