Каковы типы лазеров накачки и области их применения?

лазеров накачки и являются «ядром источника энергии» лазерных систем. Они инжектируют световую энергию определенной длины волны в активную среду (например, легированные эрбием волокна, твердотельные кристаллы), возбуждая ее и создавая стимулированное излучение, что в конечном итоге приводит к формированию стабильного лазерного излучения. Их характеристики напрямую определяют мощность, эффективность и стабильность работы лазерных систем.

1. Полупроводниковые лазеров накачки

Основные длины волн: 980 нм (специально для Усилители на волокне, легированном эрбием (EDFA)), 1480 нм (адаптировано для мощных EDFA). Компактные размеры, высокая эффективность электрооптического преобразования и широкий диапазон длин волн. Они поддерживают работу в непрерывном (CW) или импульсном режиме, подходят для большинства лазерных систем малого и среднего размера.

Области применения: Оптическая связь (EDFA, накачка рамановских усилителей), промышленная лазерная маркировка (маркировка металлических/пластиковых поверхностей), медицинское оборудование (лазерная терапия в стоматологии, косметические лазеры), портативные лазерные дальномеры.

2. Твердотельные лазеры накачки

Используют твердотельные кристаллы (например, Nd:YAG, Yb:YAG) в качестве усилительной среды, обеспечивая высокую выходную мощность, превосходное качество луча и высокую помехоустойчивость. Необходимо использовать полупроводниковый лазер в качестве вторичного источника накачки и инжектировать энергию в твердотельный кристалл через оптоволоконную связь, что подходит для мощного непрерывного или импульсного лазерного излучения.

Области применения:

Промышленная лазерная резка (резка толстых металлических пластин), лазерная сварка (сварка автомобильных деталей), лазерное удаление ржавчины (удаление ржавчины с поверхностей кораблей/мостов), научные исследования (лазерный термоядерный эксперимент).

3. Волоконные лазеры накачки

Используя легированные волокна (например, иттербиевые волокна, эрбиевые волокна) в качестве усилительной среды, в сочетании с технологией волоконной связи, выходной луч может передаваться по волокнам с высокой гибкостью. Они подходят для сценариев, требующих передачи энергии на большие расстояния или по сложным траекториям.

Области применения:

Передача оптической информации на большие расстояния (накачка рамановских усилителей), прецизионная лазерная гравировка (гравировка печатных плат), малоинвазивная медицинская хирургия (волоконный лазерный скальпель), 3D-печать по металлу (печать мелких деталей).

4. Газонасосные лазеры

Используют газ (например, CO₂, He-Ne) в качестве активной среды, возбуждают энергию посредством газового разряда, обеспечивая широкий диапазон выходных длин волн. Диапазон мощности большой, но габариты большие, а эффективность низкая, что подходит для сценариев с особыми требованиями к длине волны.

Области применения:

Промышленная лазерная резка (неметаллических материалов, таких как акрил, дерево), лазерная маркировка (маркировка стеклянных поверхностей), научные исследования (спектральный анализ, лазерная интерферометрия), медицина (дерматологическая обработка CO₂-лазером).

Компания Box Optronics поставляет полупроводниковые лазеры накачки (638 нм–1064 нм) и волоконные лазеры накачки (980 нм, 1450 нм, 1480 нм и т. д.)