مدرن تک نوار دیود لیزر پمپ قدرت بالا نور ساطع دیود یا دیود، چند مدلی تک راد، معمولا از طریق روکش تک هسته در اطراف یک هسته. این است که معمولا 5 تا 12 تک حالت قطر هسته میکروM. فیبر دو پوش با ایون های خاکی کمیاب مانند نئودیمیوم، erbium، ytterbium و thulium توسط هسته تک حالت داخلی دپه می شود. روکش فلزی از شیشه دونه شده با شاخص شکست پایین ساخته شده است. نور پمپ به روکش و در امتداد ساختار تزریق می شود و از هسته فعال عبور می کند و تعداد وارونگی ذرات را تولید می کند.
طول موج انتشار در فیبر و هر نوع تابع بازتاب انتخاب می شود (یک مثال معمولی توری براگ است).
لیزر شامل یک کویل از فیبر دو پوش، دو آینه و یک منبع پمپ است. منبع پمپ می تواند یک دیود ساطع کننده نور واحد، یک نوار دیود یا یک لیزر دیود تک نوار پمپ شده باشد
پیکربندی شامل تک حالت پیوسته تک نوار دیود لیزر است که می تواند به سرعت به بیش از 100 کیلوهرتز تنظیم; تغییر فرکانس رامان؛ س؛ ضرب و سه برابر؛ و موج شبه پیوسته (QCW). خروجی شامل فرابنفش، طیف سنجی مرئی و نزدیک مادون قرمز است.
لیزرهای دیود تک نواری Q به طور معمول از قدرت پایین ساخته شده اند، با یک مدولاتور دم خوک جدایی ناپذیر از طریق یک سری تقویت کننده های فیبری برای دانه های لیزر پالسی نانوثانیه. تقویت کننده های فیبر، مانند لیزرهای دیود تک نواری، با استفاده از همان تکنیک ساخته می شوند؛ با این حال، لیزر حاوی اثرات لیزر ناشی از پایان نیست. این لیزرها به طور کامل یکپارچه قادر به تولید پالس های نانوثانیه از ۲۰ تا ۲۰۰ > هرتز هستند.
رامان تک نوار دیود لیزر از تک حالت تک نوار دیود لیزر splicing به کویل تک حالت فیبر ویژه حاوی توری، القا تغییر فرکانس رامان به طول موج مورد نظر
پمپ تک نوار دیود لیزر
میله های دیود می تواند مورد استفاده قرار گیرد به هیجان تک نوار دیود لیزر. به طور معمول، فیبر پایان پمپ و اپتیک فله مناسب با بهره گیری از نور پمپ متمرکز به عنوان اولین بسته برای فیبر فعال است. با گذشت زمان، نوار دیود قدرت بالا دارای استقرار محدودی از بهبود قدرت کل، عملکرد پرتو و طول عمر به مدت ۱۰٬۰۰۰ ساعت یا بیشتر است، اگرچه الزامات خنک کننده، محدودیت های دست زدن به پالس و قابلیت اطمینان محدود است.
مزایای دیود پمپ لوله تک. مزیت اصلی این است که آنها نیاز به آب برای خنک کردن، می تواند به محیط فعال از طریق فیبر در بهره وری بسیار بالا معرفی شده، بدون اپتیک فله اضافی و یا نیاز به تنظیم. علاوه بر این، یک دیود ساطع کننده نور واحد می تواند قدرت خروجی بالاتر و ویژگی های پرتو بهتر و بیش از ۲۰۰٬۰۰۰ ساعت عمر عملیاتی را در مکانیسم های موج و مدولاسیون مداوم تولید کند.
تک حالت تک نوار دیود لیزر
لیزرهای تک حالته Single Bar Diode در بازار تجاری از چند وات تا ۳۰۰۰ وات خروجی در دسترس هستند. علاوه بر این، لیزرهای تک حالته Single Bar Diode Lasers با استفاده از فناوری فیبر گران تر، ۲۰ کیلووات پروژه ویژه تولید کرده اند. این دستگاه ها معمولاً در عمل مداوم هستند؛ با این حال، واحد را می توان به بیش از ۵۰ کیلوهرتز مدوله کرد. در حالت مدولاسیون، واحد دارای قدرت متوسط اوج است. از طریق فیبر M تک حالت با دو کمتر از 1.1. حالت عبوری لیزر یک توزیع صرفاً گاوس است.
به عنوان مثال، یک کولیماتور ۲۵ میلی متری پرتو را کولم می کند و در نتیجه یک ۵ میلی متر ۱ / E دو پر از واگرایی ۰٫۳ مترراد است. با لیزر دیود تک نواری با دیود با ایتربیوم، هنگامی که آخرین لنز اضافه می شود، نقطه حاصل برابر با طول کانونی نهایی است که بر اساس طول کانونی کولیماتور ۷ برابر قطر فیبر تقسیم می شود. با تمرکز نهایی ۱۰۰ میلی متر و لنز کولیماتور ۲۵ میلی متری، اندازه نقطه در نهایت ۲۸ [mu] M خواهد بود.
به عنوان یک فایل پیکربندی تابعی از فیبر تک حالت است، به جای نقطه کار گرم، مانند لیزرهای سنتی حالت جامد، لیزرهای دیود نوار واحد همان مقطع پرتو را در سراسر محدوده کار تولید می کنند. مدولاسیون با چرخاندن دیود پمپ و تکمیل انجام می شود و این امکان را می دهد که دستگاه در فرکانس بالا یا عملیات تک پالس مدوله شود. با لیزرهای سنتی حالت جامد برای لیزرهای تک نوار دیود، با مقطع کامل آن، هیچ زمان گرم کردن مورد نیاز است و می تواند بیش از طیف گسترده ای از شرایط محیطی پایدار (قدرت و کیفیت پرتو) عمل می شود. این لیزرها را می توان با خروجی خطی تصادفی رانش کرد، و معمولاً می تواند از ۱۰ تا ۱۰۰ درصد قدرت امتیازی بدون هیچ گونه واگرایی یا هر گونه تغییر در قطر نقطه فوکوس نهایی متفاوت باشد.
کیلووات و بالاتر از لیزرهای تک نوار دیود به موازات پرتاب از طریق فیبر نوری قطر بزرگ تک حالته تک نوار دیود لیزر ساخت. در این مرحله، لیزر دیگر یک قالب واحد نیست؛ با این حال، کیفیت پرتو حاصل برتر از اکثر لیزرهای تجاری کلاس کیلووات صنعتی است (شکل 3). به عنوان مثال لیزرهای دیود نواری ۸ کیلووات یک دسته محصولات کمتر از ۴٫۵ میلی متر در رادیان را از فیبر گام به قطر ۱۰۰ میکرومتر هسته-هسته فراهم می کنند. اختلاف کیلووات کلاس تک نوار دیود لیزر ادامه خواهد داد به بهبود به عنوان یک نتیجه از پایدار با قدرت بالا ماژول تک حالت در حال استفاده است. در میدان نزدیک، پروفایل پرتو دارای نسبت لبه مستقیم گاوسیان است که مزایای قابل توجهی را در کاربردهای پردازش مواد فراهم می کند
آخرین نوع لیزر تک نواری دیود شبه پیوسته است. این دستگاه ها دارای قدرت اوج بالا و قدرت متوسط پایین تر هستند، و می توانند با هزینه نسبتاً پایینی نسبت به نسخه CW ساخته شوند. به عنوان مثال یک قدرت اوج ۲۰ کیلو وات و قدرت متوسط ۲ کیلو وات لیزر شبه پیوسته حدود پنج برابر ارزان تر از یک لیزر سی دابلیو ۲۰ کیلو وات است. آنها ایده آل برای بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به عرض پالس طولانی و قدرت اوج، مانند welding نقطه، حفاری درز و حفاری. طراحی شده برای جایگزینی لیزرهای YAG موجود به دلیل حداقل نگهداری و لیزرهای شبه پیوسته کم هزینه، به راحتی می توان به سیستم های موجود مقاوم سازی کرد. نسخه های تک و چند وجهی در دسترس هستند.