Laser diodowy ze sprzężeniem światłowodowym jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, takich jak małe rozmiary, dobra jakość wiązki, długa żywotność i stabilna wydajność. Stosowane są głównie jako źródło laserów światłowodowych i laserów na ciele stałym. Mogą być również stosowane bezpośrednio w medycynie laserowej, materiałach takich jak okładziny, spawanie i innych dziedzinach. Ze względu na wpływ laserów światłowodowych na trend rozwoju dużej mocy, lasery półprzewodnikowe osiągają również dużą moc i wysoką jasność. Lasery półprzewodnikowe o wysokiej jasności mają wysoką gęstość mocy optycznej, a wiązka wiązki jest również idealna do laserów światłowodowych dużej mocy Źródło pompy. Obecnie struktura lasera półprzewodnikowego ze sprzężeniem światłowodowym składa się głównie z jednorurowych laserów sprzęgających, wielorurowych laserów sprzęgających, serii mini-prętów i prętów / stosów. Wielorurowe lasery sprzęgające stają się głównym źródłem pomp laserów światłowodowych ze względu na ich wysoką niezawodność. Po pierwsze, w niniejszym artykule przedstawiono głównie technologię i realizację realizacji laserów półprzewodnikowych o wysokiej jasności za pomocą technologii sprzęgania włókien wieloprzewodowych.
Struktura wielorurowa polega na oddzieleniu wiązki lasera półprzewodnikowego emitowanej przez kształtowanie, przegrupowanie, łączenie po sprzężeniu w jedno włókno, co może poprawić moc wyjściową lasera. Ponieważ dyskretny chip lasera półprzewodnikowego musi być zamontowany na radiatorze o określonym rozmiarze, laser diodowy ze sprzężeniem światłowodowym, jeśli wiązki wyjściowe wielu laserów półprzewodnikowych są ułożone i bezpośrednio sprzężone zogniskowane, łączna objętość wiązki jest zwykle ograniczona ze względu na ograniczenie objętości każdego chipa i jego radiatora Duży, trudno jest uzyskać wyjście sprzężenia światłowodowego o małej jasności rdzenia. Aby zmniejszyć rozmiar przestrzeni połączonej belki, musimy podjąć pewne środki. W tym celu niezależne badania i rozwój konstrukcji złącza wielorurowego firmy Kaipu Lin z wykorzystaniem radiatora drabinkowego, soczewki ogniskującej, światłowodu sprzężonego i unikalnej instalacji, konstrukcja optyczna upraszcza złożoność konstrukcji, laser diodowy ze sprzężeniem światłowodowym zmniejsza rozmiar komponentów , znacznie poprawiając półprzewodnik Moc wyjściowa lasera, zapewniając jednocześnie rozsądną temperaturę pracy punktu sprzężenia.
W sprzężeniu wielorurowym przed dyskretnym chipem lasera półprzewodnikowego do ekranowania starzenia, zapewniając w ten sposób niezawodność połączenia wielu rur. Charakterystyka przypadkowej awarii pojedynczej rury niezależna, w porównaniu do Baru, brak termicznego efektu interferencji, wymiana pojedynczej rury również zwiększyła jej trwałość, z dużą przewagą kosztową.
3 złącze światłowodowe
Aby uzyskać wysoką jasność, wysoka moc wyjściowa może zwiększyć liczbę jednoczesnych laserów półprzewodnikowych z pojedynczą lampą, aby zapewnić wyższą moc wyjściową, ale wiązka po sprzężeniu wiązki w jedno włókno musi również spełniać trzy warunki: (BPP, iloczyn promienia talii wiązki i promienia kąta dywergencji) jest mniejszy niż promienia wiązki laserowej. Po drugie, średnica wiązki wiązki jest mniejsza niż średnica włókna. Iloczyn parametrów belki światłowodowej. który jest
Jednak w praktycznych zastosowaniach tylko kwadratowy obszar środka włókna jest dostępnym obszarem dla rdzenia o średnicy rdzenia 200 μm i aperturze numerycznej 0,22, przy wartości BPP szalonej 22 mm. Maksymalny BPP sprzężonej półprzewodnikowej wiązki lasera wynosi: 9xxnm półprzewodnik Jako przykład przyjęto dane wiązki laserowej wyprowadzane z pojedynczego chipa lasera. Średnica wolnej osi wynosi 95 μm, a kąt dywergencji 10 ° (99% energii). Parametr wiązki wynosi około 8,3 mm mrad; Kąt dywergencji 39 ° (99%), parametry wiązki około 0,51 mm mrad. Za pomocą symulacji oprogramowania teoretycznie światłowód 200 μm / 0,22NA można połączyć z 28 wiązkami laserowymi. Obecnie, po latach gromadzenia technologii, Kaipu Lin 9xxnm o wysokiej jasności lasera diodowego ze sprzężeniem światłowodowym o maksymalnym sprzężeniu dyskretnych laserów półprzewodnikowych do 20.
W artykule przedstawiono wielorurową strukturę sprzęgającą i metodę wyjściową lasera o wysokiej jasności. W dziedzinie laserów półprzewodnikowych o wysokiej jasności, technologia sprzęgania światłowodów z wielorurowym laserem diodowym jest szeroko stosowana w laserach emitujących fale, takich jak 9xxnm, 793nm i 808nm, lasery i lasery światłowodowe domieszkowane tulem oraz domieszkowane neodymem na ciele stałym lasery; Różne poziomy mocy 10W-200W mogą odpowiadać różnym trybom pracy i wymaganiom mocy w zastosowaniach lasera światłowodowego. W przyszłości Kaiping osiągnie wyższą jasność lasera diodowego ze sprzężeniem światłowodowym poprzez zwiększenie wiązki polaryzacyjnej, wiązki o wielu długościach fal i tak dalej, zapewniając więcej produktów i usług użytkownikom laserów światłowodowych o dużej mocy.