Dioda Pumpned CW: Prilagodljiva in učinkovita možnost svetlobe!

ND-dopirani kristali in kozarci, kot je ND: YAG (neodimium: ytrium aluminijev granat), se že dolgo uporabljajo kot materiali za lasersko pridobivanje. Optično črpajo, lahko proizvajajo izhodne valovne dolžine blizu 1 µm, medtem ko življenjska doba vzbujenega stanja neodimija podpira tako neprekinjeno valovanje kot impulzno (Q-stikalo).

V tradicionalnih laserjih je izhod intenzivnih bliskovnih žarnic in ločnih svetilk usmerjen v cilindrično lasersko kristalno palico, ki tvori modul za pridobivanje. Ta modul se nato postavi v lasersko votlino, ki je običajno dolga nekaj centimetrov in omejena z visokimi reflektorji in delnimi reflektorji ali izhodnimi spojnji.

Vendar se ta pristop sooča z več izzivi. Prvič, luč črpalke ni učinkovita, kar je predvsem posledica neučinkovitosti žarnice pri pretvorbi električne energije v svetlobo črpalke, hkrati pa ustvarja veliko neuporabne toplote. Bolj kritično je, da te svetilke oddajajo širokopasovno sevanje v vidnem in infrardečem območju, kar ima za posledico, da večina svetlobe ne absorbira v celoti kristali laserskega dobička, kar posledično poslabša toplotno nastajanje modula črpalke. To toploto mora razbliniti sistem hlajenja z vodo za lasersko glavo, potreben je več kilovatni napajanje.

Za številne industrijske aplikacije imajo neprekinjene ločne svetilke omejeno življenjsko dobo in jih je treba zamenjati vsakih 200 do 600 ur. Med zamenjavo je treba za vzdrževanje dobrega laserskega izhodnega vzorca pogosto natančno prilagoditi. To pogosto rutinsko vzdrževanje ne povečuje le stroškov, ampak lahko vpliva tudi na stabilnost laserskega sistema. Poleg tega se optična poravnava sčasoma lahko spreminja, kar zahteva redno ponovno kalibracijo, tudi ne da bi upoštevali zamenjavo same svetilke.

V nasprotju s temDioda črpana cwPomembno odpravlja te omejitve in slabosti. Laserski kristali, dopirani z neodimijem, imajo visoko absorpcijo pri valovnih dolžinah 808 in 880 nm, ki se ujemajo z emisijskimi valovnimi dolžinami Ingaas polprevodniških laserskih diod. Laserska dioda lahko učinkovito pretvori električno energijo v lasersko svetlobo, ki jo učinkovito absorbira kristal z neodimijevim dopiranjem in doseže učinkovitost stenske plošče, ki je večkrat večja kot pri tradicionalnih laserjih, ki jih črpajo svetilko.

Poleg visoke električne učinkovitosti,Dioda črpana cwPrinaša tudi druge pomembne prednosti. Zaradi nizke izhodne moči ti laserji ustvarjajo razmeroma malo toplote, kar zmanjšuje potrebe po hladilniku. Poleg tega jih napajajo nizko napetostni napajalniki, združljivi z enofaznimi (110/220V) linijami ali nizkonapetostnimi pripomočki v nekaterih laserskih obdelovalnih strojih.

Poleg tega se lahko zaradi kompaktne velikosti polprevodniških diod skupna velikost laserske glave znatno zmanjša. Za originalne origine in industrijske uporabnike dolgo življenjsko dobo diod še bolj zmanjša izpadanje vzdrževanja. Dejansko so ti laserji z nenehnim izboljševanjem zanesljivosti diode v trdnih laserjih z diodami, ki so jih črpali dioda, dosegli že dolgo let brez težav.

Glede na uvedbo laserskih kristalov obstaja več osnovnih pristopov k diodni črpalki CW, vključno s končnim črpanjem in stranskim črpanjem. Končni črpalni laserji zagotavljajo visoko zmogljivost in stabilnost visokokakovostnih izhodnih žarkov v območju moči do več deset vatov, medtem ko se stranski črpalni laserji osredotočajo na zagotavljanje do več kilovatov surove moči, čeprav je njihova kakovost žarka ogrožena.

Od uvedbeDioda črpana cw, Številne laserske kristalne geometrije so preučevali z različnimi stopnjami komercialnega uspeha. Med njimi so najpomembnejše cilindrične palice, krožnike in tanki kristali na disku. Glede na zahteve po napajanju in načinu lahko laserski kristali plošče in palice oblikujejo kot končno črpano ali stransko črpajo, medtem ko je mogoče kristale diskov le končati. Na splošno kristali palice prevladujejo v nizki/srednji moči in visoko kakovostnih aplikacijah, medtem ko se kristali plošč in diskov pogosto uporabljajo pri laserjih z veliko močjo.