Diode Pumped CW: Флексибилна и ефикасна опција за извор на светлина!

Кристали и чаши од страна на ND: YAG (Neodymium: yttrium aluminum garnet) веќе долго време се користат како ласерски материјали за добивање. Оптички пумпани, тие можат да произведат излезни бранови должини близу 1 μm, додека возбудениот живот на состојбата на неодимиумот поддржува и континуиран бран и пулсирана (Q-вклучена) операција.

Кај традиционалните ласери, излезот на интензивни светилки и ламби за лакови е фокусиран во цилиндрична ласерска кристална шипка за да се формира модул за добивка. Овој модул потоа се става во ласерската празнина, што обично е долга неколку инчи и се граничи со високи рефлектори и делумни рефлектори или излезни спојници.

Сепак, овој пристап се соочува со неколку предизвици. Прво, светлото на пумпата не е ефикасна, што главно се должи на неефикасноста на светилката во претворање на електрична енергија во светло на пумпата, додека генерира многу бескорисна топлина. По критично, овие ламби испуштаат широкопојасен зрачење во видливите и инфрацрвени опсези, што резултира во поголемиот дел од светлината да не биде целосно апсорбирана од ласерските кристали, што пак го влошува производството на топлина на модулот на пумпата. Оваа топлина мора да се распадне со систем за ладење вода за ласерската глава и потребно е напојување со повеќе киловат.

За многу индустриски апликации, континуираните ламби за лакови имаат ограничен животен век и треба да се заменат на секои 200 до 600 часа. За време на замената, оптиката на шуплината честопати треба да се прилагоди за да се одржи добрата шема на излез на ласер. Ова чести рутинско одржување не само што ги зголемува трошоците, туку може да влијае и на стабилноста на ласерскиот систем. Покрај тоа, оптичкото усогласување може да лебди со текот на времето, што бара редовна рекалибрација, дури и без да размисли за замена на самата ламба.

Спротивно на тоа,Диода пумпаше CWЗначително ги елиминира овие ограничувања и недостатоци. Ласерските кристали со неодимиум имаат голема апсорпција на бранови должини од 808 и 880 nm, кои одговараат на емисијата на брановите должини на ласерските диоди на полупроводници INGAAS. Ласерската диода може ефикасно да ја претвори електричната енергија во ласерска светлина, која ефикасно се апсорбира од кристалот со неодимиум, постигнувајќи ефикасност на wallидот што е неколку пати поголема од онаа на традиционалните ласери со ламби.

Покрај високата електрична ефикасност,Диода пумпаше CWИсто така, носи и други значајни предности. Поради ниската излезна моќност, овие ласери генерираат релативно мала топлина, намалувајќи ги барањата за ладење. Покрај тоа, тие се напојуваат со напојување со низок напон, компатибилни со еднофазни (110/220V) линии или комунални услуги со низок напон во некои ласерски машински алати.

Покрај тоа, поради компактната големина на полупроводничките диоди, целокупната големина на ласерската глава може значително да се намали. За OEM и индустриските корисници, долгиот живот на диодите дополнително го намалува прекинот на одржувањето. Всушност, со континуирано подобрување на доверливоста на диодата кај ласерите со цврста состојба со диода, овие ласери постигнале многу години работење без проблеми.

Во однос на воведувањето на ласерски кристали, постојат неколку основни пристапи кон диоди пумпана CW, вклучително и крајно пумпање и странично пумпање. Крајните пумпани ласери обезбедуваат високи перформанси и стабилност на висококвалитетни излезни зраци во опсегот на напојување до десетици вати, додека страничните пумпани ласери се фокусираат на обезбедување на неколку киловати сурова моќност, иако нивниот квалитет на зракот е компромитиран.

Од воведувањето наДиода пумпаше CW, бројни ласерски кристални геометрии се изучувани со различни степени на комерцијален успех. Меѓу нив, најважни се цилиндрични шипки, плочи и тенки кристали на дискот. Во зависност од барањата за напојување и режим, ласерските кристали на плочата и шипката можат да бидат дизајнирани како или крајно пумпање или странично пумпање, додека кристалите на дискот можат да бидат само завршени. Општо, кристалите на шипката доминираат во апликации со мала/средна моќност и висок режим, додека кристалите на плочата и дискот често се користат во ласери со голема моќност.