Новости - Почему мы используем ND: YAG Crystal в качестве среды усиления в лазере DPSS?

Подпишитесь на наши социальные сети для быстрого поста

Что такое лазерная среда?

Лазерная среда усиления - это материал, который усиливает свет путем стимулированного излучения. Когда атомы или молекулы среды возбуждаются до более высоких уровней энергии, они могут излучать фотоны определенной длины волны при возвращении в более низкое энергетическое состояние. Этот процесс усиливает свет, проходящий через среду, который имеет основополагающее значение для лазерной работы.

[Связанный блог:Ключевые компоненты лазера]

Какая обычная среда усиления?

Среда усиления может быть изменена, включаягазы, жидкости (красители), твердые тела(Кристаллы или очки, легированные ионами редкозвездочной или переходных металлов) и полупроводники.Твердотельные лазерыНапример, часто используют кристаллы, такие как ND: YAG (легированный неодимием иттриевым алюминиевым гранатом) или очки, легированные редкоземельными элементами. Лазеры для красителей используют органические красители, растворенные в растворителях, а газовые лазеры используют газовые или газовые смеси.

Лазерные стержни (слева направо): Ruby, Alexandrite, ER: YAG, ND: YAG

Различия между ND (неодим), ER (Erbium) и YB (иттербий) в качестве среды усиления

в первую очередь связаны с их длинами волн излучения, механизмами передачи энергии и приложениями, особенно в контексте легированных лазерных материалов.

Длина волны эмиссии:

- ER: Erbium, как правило, излучает в 1,55 мкм, который находится в защищенной глазной области и очень полезен для телекоммуникационных применений из-за его низкой потери в оптических волокнах (Gong et al., 2016).

- YB: иттербий часто излучает от 1,0 до 1,1 мкм, что делает его подходящим для широкого спектра применений, включая мощные лазеры и усилители. YB часто используется в качестве сенсибилизатора ER для повышения эффективности устройств, легированных ER, путем переноса энергии от YB в ER.

- nd: неодимиальные, легированные материалы обычно излучают около 1,06 мкм. ND: Например, YAG известен своей эффективностью и широко используется как в промышленных, так и в медицинских лазерах (Y. Chang et al., 2009).

Механизмы передачи энергии:

-ER и YB Co Doping: совместное легирование ER и YB в среде хозяина полезно для усиления излучения в диапазоне 1,5-1,6 мкм. YB действует как эффективный сенсибилизатор ER путем поглощения света насоса и переноса энергии на ионы ER, что приводит к усилению излучения в диапазоне телекоммуникаций. Этот перенос энергии имеет решающее значение для работы усилителей волокна, легированных ER (EDFA) (DK Vysokikh et al., 2023).

- nd: ND обычно не требует сенсибилизатора, такого как YB в легированных системах. Эффективность ND происходит от его прямого поглощения света насоса и последующего излучения, что делает его простой и эффективной средой лазерной усиления.

Приложения:

- Эр:В основном используется в телекоммуникациях из -за его излучения в 1,55 мкм, что совпадает с минимальным окном потери оптических волокон кремния. Среда усиления, легированные ER, имеют решающее значение для оптических усилителей и лазеров в системах оптоволоконной связи на расстоянии.

- YB:Часто используется в мощных приложениях из-за его относительно простой электронной структуры, которая позволяет эффективно накачать диод и высокую мощность. Материалы, легированные YB, также используются для повышения производительности систем, легированных ER.

- nd: Хорошо подходит для широкого спектра применений, от промышленной резки и сварки до медицинских лазеров. ND: Ягские лазеры особенно ценятся за их эффективность, власть и универсальность.

Почему мы выбрали ND: YAG в качестве среды усиления в DPSS Laser

Лазер DPSS-это тип лазера, который использует твердотельный средний усиление (например, ND: YAG), накачанный полупроводниковым лазерным диодом. Эта технология обеспечивает компактные, эффективные лазеры, способные производить высококачественные балки в спектре видимого в инфракрас. Для подробной статьи вы можете рассмотреть возможность поиска через авторитетные научные базы данных или издатели для всесторонних обзоров лазерной технологии DPSS.

[Связанный продукт:Диод накапливается твердотельный лазер]

ND: YAG часто используется в качестве среды усиления в лазерных модулях с накапливаемыми полупроводниками по нескольким причинам, что подчеркивается различными исследованиями:

1. Высокая эффективность и выходная мощность: Конструкция и моделирование диодного модуля с боковым набором: YAG демонстрировал значительную эффективность, с диодным боковым набором ND: Laser YAG, обеспечивающим максимальную среднюю мощность 220 Вт при сохранении постоянной энергии на импульс в широком диапазоне частот. Это указывает на высокую эффективность и потенциал для высокой выходной мощности лазеров ND: YAG при закачивании диодами (Lera et al., 2016).
2. Руководитель гибкость и надежность: ND: было показано, что керамика YAG эффективно действует на различных длинах волн, включая защитные глаза, с высокой оптической или оптической эффективностью. Это демонстрирует универсальность и надежность YAG в качестве среды усиления в различных лазерных приложениях (Zhang et al., 2013).
3. Качество луча и качество луча: Исследование высокоэффективного, накапливаемого диода, ND: YAG Laser подчеркнул его долговечность и последовательную производительность, что указывает на ND: пригодность YAG для применений, требующих долговечных и надежных лазерных источников. В исследовании сообщалось о расширенной работе с более чем 4,8 x 10^9 выстрелами без оптического повреждения, сохраняя превосходное качество луча (Coyle et al., 2004).
4. Высокоэффективная операция непрерывной волны:Исследования продемонстрировали высокоэффективную работу непрерывной волны (CW) ND: YAG-лазеров, подчеркивая их эффективность в качестве среды усиления в лазерных системах с диодом. Это включает в себя достижение высокой эффективности оптического преобразования и эффективности наклона, что еще больше подтверждает пригодность ND: YAG для высокоэффективных лазерных применений (Zhu et al., 2013).

Комбинация высокой эффективности, выходной мощности, эксплуатационной гибкости, надежности, долговечности и превосходного качества луча делает ND: YAG предпочтительным средством усиления в лазерных модулях, накаленных полупроводниками для широкого спектра применений.

Ссылка

Chang, Y., Su, K., Chang, H. & Chen, Y. (2009). Компактный эффективный Q-беззаботный лазер в 1525 нм с двойной диффузионной связью ND: YVO4 Crystal в качестве среды саморамана. Optics Express, 17 (6), 4330-4335.

Gong, G., Chen, Y., Lin, Y., Huang, J., Gong, X., Luo, Z. & Huang, Y. (2016). Рост и спектроскопические свойства ER: YB: KGD (PO3) _4 Кристалл в качестве многообещающей среды увеличения лазера 155 мкм. Оптические материалы Express, 6, 3518-3526.

Vysokikh, DK, Bazakutsa, A., Dorofeenko, Av, & Butov, O. (2023). Экспериментальная модель среды ER/YB Gain для усилителей волокна и лазеров. Журнал Оптического общества Америки Б.

Lera, R., Valle-Brozas, F., Torres-Peiró, S., Ruiz-De-La-Cruz, A., Galán, M., Bellido, P., Seimetz, M., Benlloch, J. & Roso, L. (2016). Моделирование профиля усиления и производительность диодного бокового набора QCW ND: YAG LASER. Прикладная оптика, 55 (33), 9573-9576.

Zhang, H., Chen, X., Wang, Q., Zhang, X., Chang, J., Gao, L., Shen, H., Cong, Z., Liu, Z., Tao, X. & Li, P. (2013). Высокая эффективность nd: yag ceramic eye-безопасный лазер, работающий на 1442,8 нм. Оптические письма, 38 (16), 3075-3077.

Coyle, DB, Kay, R., Stysley, P. & Poulios, D. (2004). Эффективный, надежный, долговременный, диод-накапливаемый ND: YAG-лазер для топографической альтиметрии на основе космической растительности. Applied Optics, 43 (27), 5236-5242.

Zhu, Hy, Xu, CW, Zhang, J., Tang, D., Luo, D. & Duan, Y. (2013). Высокоэффективные непрерывные волны ND: керамические лазеры YAG при 946 нм. Лазерные физические буквы, 10.

Отказ от ответственности:

Настоящим мы заявляем, что некоторые изображения, отображаемые на нашем веб -сайте, собираются из Интернета и Википедии, с целью содействия образованию и обмену информацией. Мы уважаем права интеллектуальной собственности всех создателей. Использование этих изображений не предназначено для коммерческого усиления.
Если вы считаете, что какой -либо из используемого контента нарушает ваше авторское право, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы более чем готовы принять соответствующие меры, включая удаление изображений или обеспечение надлежащей атрибуции, для обеспечения соответствия законам и правилам интеллектуальной собственности. Наша цель состоит в том, чтобы поддерживать платформу, богатую содержанием, справедливым, и уважает права интеллектуальной собственности других.
Пожалуйста, свяжитесь с нами по следующему адресу электронной почты:sales@lumispot.cnПолем Мы стремимся принять немедленные меры после получения какого -либо уведомления и гарантируем 100% сотрудничество в решении любых таких вопросов.

Оглавление: