光纖激光器是一種利用摻雜稀土元素(如鉺、鐿等)的光纖作為增益介質的激光器。其工作原理基于受激發射和光放大效應,具體過程如下:泵浦源:通常采用半導體激光器(如 915 nm 或 975 nm 波長)作為泵浦源,為光纖中的稀土離子提供能量。粒子數反轉:泵浦光激發光纖中的稀土離子,使其躍遷到高能級,形成粒子數反轉。激光振蕩:在光纖諧振腔內(由兩個反射鏡構成),受激發射的光子在光纖中多次反射并被放大,**終形成激光輸出。光纖激光器的主要技術參數包括:波長:常見波長為 1.06 μm(摻鐿光纖激光器)和 1.5 μm(摻鉺光纖激光器)。功率:輸出功率范圍從幾瓦到數萬瓦,適用于不同應用場景。光束質量:由于光纖的波導結構,光纖激光器能夠實現高亮度、單橫模輸出,光束質量優異。效率:光-光轉換效率高達 70% 以上,電光效率可達 25%,具有高能量利用效率。散熱性能:由于光纖的高表面積/體積比,散熱性能良好,無需額外冷卻措施。QLI有超過50年的固體激光器生產制造經驗,是專業激光器生產企業,主要生產緊湊型風冷調Q脈沖激光器。安徽電激勵式激光器設備
挑選合適的激光器聚焦透鏡是一項需細致考慮多個關鍵因素的決策過程:焦距選擇:根據激光加工的深度和覆蓋范圍,選擇適當的焦距是至關重要的。較短的焦距適用于精細的細節加工,能夠產生更小的光斑,實現高精度的加工;而較長的焦距則適合于大范圍的加工任務,提供更大的加工面積。材質考慮:透鏡材質的選擇必須基于其承受激光功率和特定波長的能力和穩定性。常用的材質包括石英、鍺以及為特定應用定制的塑料等,每種材質都有其特定的光學特性和耐激光性能。河南碳纖維面包板激光器測量系統ealShock?固體激光器是杏林睿光自主研發的半導體泵浦被動調Q固體激光器,具有大能量、高性價比、低功耗。
此外,激光器的波長也受到光源的種類、光學組件的特性以及環境條件等多種因素的共同作用。例如,CO2激光波長10600nm,這是在被廣泛應用的工業激光中波長相對長的。光纖激光1064nm,其波長是激光加工中用途**廣的波長。在選擇激光器波長時,還需要考慮激光器的類型,如半導體激光器、光纖激光器、固體激光器等。例如,VCSEL是一種垂直于襯底面射出激光的半導體激光器。VCSEL的主要制造被分成兩個主要的部分,一部分是實現“三明治”結構的MOCVD(metalorganicchemicalvapordeposition)金屬有機物化學氣相沉積技術,即外延生長過程。
在激光器冷卻技術方面,比較新的進展包括一些創新的方法和材料的應用。以下是幾個值得關注的比較新技術:多普勒冷卻:這是一種基礎的激光冷卻技術,它利用原子與激光的相互作用來實現冷卻。通過調整激光的頻率和強度,可以有效地降低原子的溫度。西西弗斯冷卻:這是一種在多普勒冷卻基礎上發展起來的技術,利用原子的超精細結構進行冷卻。西西弗斯冷卻可以達到更低的溫度,通常在0.1至1 μK之間。蒸發冷卻:這種方法通過控制原子云的溫度分布,使得高溫原子蒸發出去,從而降低剩余原子的平均溫度。混合冷卻技術:這種技術結合了多種冷卻方法,擴大了原子和分子物種的冷卻范圍。混合冷卻技術增強了量子模擬、精密光譜學和量子信息處理等領域的研究能力。磁光俘獲:這是一種利用磁場和激光來捕獲和冷卻原子的方法。通過磁光俘獲,可以將多原子分子冷卻到極低的溫度,例如氫氧化鈣(CaOH)被冷卻到110 μK。光膠工藝和焊接工藝:在薄片晶體與熱沉的連接上,光膠工藝和焊接工藝被廣泛應用。光膠工藝可以避免焊接工藝中薄片增益晶體的損壞,同時透明的膠層和熱沉可以降低連接層材料因吸收熒光和放大的自發輻射光而產生的熱量。光纖耦合端end-cap設計,使其可以將高達100 mW的功率耦合到光纖中。
整激光器的輸出模式是一項技術性很強的活動,它涉及到對激光器參數的精細調控,以確保激光輸出滿足特定的應用需求。以下是一些關鍵點,它們說明了為什么這項活動需要精確操作:模式穩定性:激光器的輸出模式可能包括連續波(CW)和脈沖模式,每種模式都有其特定的應用。調整激光器以穩定地輸出特定模式對于保證實驗和工業應用的一致性和可靠性至關重要。功率調節:在某些應用中,如精密加工或生物領域,需要精確調節激光的輸出功率。過高或過低的功率都可能影響結果,甚至造成損害。波長選擇:不同的應用可能需要特定波長的激光。調整激光器以輸出特定波長的光是實現比較好應用效果的關鍵。光束質量:激光器的輸出模式直接影響光束的質量和聚焦能力。高質量的光束對于提高加工精度和效率至關重要。熱管理:激光器在運行過程中會產生熱量,需要精確調節以避免過熱,這可能會影響激光器的性能和壽命。光學反饋:在某些激光系統中,反饋機制對于維持穩定的輸出模式至關重要。這可能涉及到對反射鏡、光隔離器和其他光學元件的精確調整。調制和調Q技術:為了產生特定類型的脈沖,如調Q激光,需要精確調節激光腔內的損耗和增益,以產生高能量的短脈沖。 便攜式多波長激光器可以應用于生命科學,食品檢測,計量,診斷,分序和照明等領域。河南碳纖維面包板激光器測量系統
科研級激光器是專為科學研究設計的高性能激光器,通常具有高穩定性、高精度和多種可調參數。安徽電激勵式激光器設備
選擇合適的激光器波長是一個非常細致的決策過程,它必須基于應用的具體需求以及材料的特定特性。不同材料對不同波長激光的吸收和反射能力各異,因此,精細選擇波長對于提升激光工作的效率和成效至關重要。在醫療領域,特定波長的激光能夠被人體組織有效吸收,實現預期效果。例如,紅光激光的波長一般為630nm-680nm之間,發出的光就是紅色的,也是最常見的激光,主要用于醫療哺光儀領域等。而在通信行業,恰當的波長選擇有助于降低信號在傳輸過程中的衰減和干擾,從而提升通信的清晰度和可靠性。例如,光纖激光1064nm,其波長是激光加工中用途廣的波長。安徽電激勵式激光器設備