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फाइबर-युग्मित लेजर डायोड परिभाषा, कार्य सिद्धांत और विशिष्ट तरंग दैर्ध्य
एक फाइबर-युग्मित लेजर डायोड एक अर्धचालक उपकरण है जो सुसंगत प्रकाश उत्पन्न करता है, जो तब केंद्रित होता है और एक फाइबर ऑप्टिक केबल में युग्मित होने के लिए ठीक से संरेखित होता है। मुख्य सिद्धांत में डायोड को उत्तेजित करने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करना शामिल है, उत्तेजित उत्सर्जन के माध्यम से फोटॉन बनाना। ये फोटॉन डायोड के भीतर प्रवर्धित होते हैं, एक लेजर बीम का उत्पादन करते हैं। सावधानीपूर्वक ध्यान केंद्रित करने और संरेखण के माध्यम से, इस लेजर बीम को एक फाइबर ऑप्टिक केबल के मूल में निर्देशित किया जाता है, जहां यह कुल आंतरिक प्रतिबिंब द्वारा न्यूनतम नुकसान के साथ प्रसारित होता है।
तरंग दैर्ध्य
एक फाइबर-युग्मित लेजर डायोड मॉड्यूल की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य इसके इच्छित अनुप्रयोग के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न हो सकती है। आम तौर पर, ये उपकरण तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:
दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम:लगभग 400 एनएम (बैंगनी) से लेकर 700 एनएम (लाल) तक। इनका उपयोग अक्सर रोशनी, प्रदर्शन या संवेदन के लिए दृश्य प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।
निकट-अवरक्त (NIR):लगभग 700 एनएम से 2500 एनएम तक। एनआईआर तरंग दैर्ध्य आमतौर पर दूरसंचार, चिकित्सा अनुप्रयोगों और विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाते हैं।
मध्य-अवरक्त (miR): 2500 एनएम से अधिक विस्तार, हालांकि विशेष अनुप्रयोगों और फाइबर सामग्री के कारण मानक फाइबर-युग्मित लेजर डायोड मॉड्यूल में कम आम है।
Lumispot Tech फाइबर-युग्मित लेजर डायोड मॉड्यूल को 525nm, 790nm, 792nm, 808nm, 878.6nm, 888nm, 915m, और 976nm के विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के साथ विभिन्न ग्राहकों से मिलने की पेशकश करता है।'आवेदन की जरूरत है।
विशिष्टपिप्लिकेशनs अलग-अलग तरंग दैर्ध्य पर फाइबर-युग्मित लेजर
यह गाइड विभिन्न लेजर सिस्टम में पंप स्रोत प्रौद्योगिकियों और ऑप्टिकल पंपिंग विधियों को आगे बढ़ाने में फाइबर-युग्मित लेजर डायोड (एलडीएस) की महत्वपूर्ण भूमिका की पड़ताल करता है। विशिष्ट तरंग दैर्ध्य और उनके अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करके, हम इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि कैसे ये लेजर डायोड फाइबर और ठोस-राज्य लेज़रों दोनों के प्रदर्शन और उपयोगिता में क्रांति करते हैं।
फाइबर लेजर के लिए पंप स्रोतों के रूप में फाइबर-युग्मित लेजर का उपयोग
915nm और 976nm फाइबर ने LD को 1064nm ~ 1080nm फाइबर लेजर के लिए पंप स्रोत के रूप में युग्मित किया।
1064nm से 1080nm रेंज में संचालित फाइबर लेजर के लिए, 915nm और 976nm के तरंग दैर्ध्य का उपयोग करने वाले उत्पाद प्रभावी पंप स्रोतों के रूप में काम कर सकते हैं। ये मुख्य रूप से लेजर कटिंग और वेल्डिंग, क्लैडिंग, लेजर प्रोसेसिंग, मार्किंग और हाई-पावर लेजर हथियार जैसे अनुप्रयोगों में नियोजित होते हैं। प्रत्यक्ष पंपिंग के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में पंप लाइट को अवशोषित करने वाले फाइबर शामिल होते हैं और इसे सीधे 1064nm, 1070nm और 1080nm जैसे तरंग दैर्ध्य में लेजर आउटपुट के रूप में उत्सर्जित करते हैं। यह पंपिंग तकनीक व्यापक रूप से अनुसंधान लेजर और पारंपरिक औद्योगिक लेजर दोनों में उपयोग की जाती है।
1550nm फाइबर लेजर के पंप स्रोत के रूप में 940nm के साथ फाइबर युग्मित लेजर डायोड
1550nm फाइबर लेजर के दायरे में, 940nm तरंग दैर्ध्य के साथ फाइबर-युग्मित लेजर आमतौर पर पंप स्रोतों के रूप में उपयोग किया जाता है। यह एप्लिकेशन लेजर लिडार के क्षेत्र में विशेष रूप से मूल्यवान है।
790nm के साथ फाइबर युग्मित लेजर डायोड के विशेष अनुप्रयोग
790NM में फाइबर-युग्मित लेजर न केवल फाइबर लेज़रों के लिए पंप स्रोतों के रूप में काम करते हैं, बल्कि ठोस-राज्य लेजर में भी लागू होते हैं। वे मुख्य रूप से 1920nm तरंग दैर्ध्य के पास लेज़रों के लिए पंप स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाते हैं, फोटोइलेक्ट्रिक काउंटरमेशर्स में प्राथमिक अनुप्रयोगों के साथ।
अनुप्रयोगठोस-राज्य लेजर के लिए पंप स्रोतों के रूप में फाइबर-युग्मित लेजर
355nm और 532nm के बीच उत्सर्जित करने वाले ठोस-राज्य लेज़रों के लिए, 808nm, 880nm, 878.6nm, और 888nm के तरंग दैर्ध्य के साथ फाइबर-युग्मित लेजर पसंदीदा विकल्प हैं। इनका उपयोग वैज्ञानिक अनुसंधान और वायलेट, नीले और हरे रंग के स्पेक्ट्रम में ठोस-राज्य लेजर के विकास में व्यापक रूप से किया जाता है।
अर्धचालक लेजर के प्रत्यक्ष अनुप्रयोग
प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजर अनुप्रयोग प्रत्यक्ष आउटपुट, लेंस युग्मन, सर्किट बोर्ड एकीकरण और सिस्टम एकीकरण को शामिल करते हैं। 450nm, 525nm, 650nm, 790nm, 808nm, और 915nm जैसे तरंग दैर्ध्य के साथ फाइबर-युग्मित लेजर का उपयोग रोशनी, रेलवे निरीक्षण, मशीन विजन और सुरक्षा प्रणालियों सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।
फाइबर लेज़रों और ठोस-राज्य लेजर के पंप स्रोत के लिए आवश्यकताएं।
फाइबर लेज़रों और ठोस-राज्य लेज़रों के लिए पंप स्रोत आवश्यकताओं की विस्तृत समझ के लिए, यह आवश्यक है कि ये लेजर कैसे संचालित होते हैं और उनकी कार्यक्षमता में पंप स्रोतों की भूमिका कैसे होती है। यहां, हम पंपिंग तंत्र की पेचीदगियों को कवर करने के लिए प्रारंभिक अवलोकन पर विस्तार करेंगे, उपयोग किए गए पंप स्रोतों के प्रकार, और लेजर के प्रदर्शन पर उनका प्रभाव। पंप स्रोतों की पसंद और विन्यास सीधे लेजर की दक्षता, आउटपुट पावर और बीम गुणवत्ता को प्रभावित करती है। कुशल युग्मन, तरंग दैर्ध्य मिलान, और थर्मल प्रबंधन प्रदर्शन के अनुकूलन और लेजर के जीवनकाल को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण हैं। लेजर डायोड प्रौद्योगिकी में अग्रिम फाइबर और ठोस-राज्य दोनों लेज़रों के प्रदर्शन और विश्वसनीयता में सुधार जारी रखते हैं, जिससे वे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अधिक बहुमुखी और लागत प्रभावी होते हैं।
- फाइबर लेजर पंप स्रोत आवश्यकताओं
लेजर डायोडपंप स्रोतों के रूप में:फाइबर लेजर मुख्य रूप से लेजर डायोड का उपयोग उनकी दक्षता, कॉम्पैक्ट आकार और प्रकाश के एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य का उत्पादन करने की क्षमता के कारण अपने पंप स्रोत के रूप में करते हैं जो डोपेड फाइबर के अवशोषण स्पेक्ट्रम से मेल खाता है। लेजर डायोड तरंग दैर्ध्य की पसंद महत्वपूर्ण है; उदाहरण के लिए, फाइबर लेज़रों में एक सामान्य डोपेंट ytterbium (YB) है, जिसमें 976 एनएम के आसपास एक इष्टतम अवशोषण शिखर है। इसलिए, इस तरंग दैर्ध्य पर या उसके पास उत्सर्जित लेजर डायोड को वाईबी-डोपेड फाइबर लेज़रों को पंप करने के लिए पसंद किया जाता है।
डबल-क्लैड फाइबर डिजाइन:पंप लेजर डायोड से प्रकाश अवशोषण की दक्षता बढ़ाने के लिए, फाइबर लेजर अक्सर एक डबल-क्लैड फाइबर डिजाइन का उपयोग करते हैं। आंतरिक कोर को सक्रिय लेजर माध्यम (जैसे, yb) के साथ डोप किया जाता है, जबकि बाहरी, बड़ी क्लैडिंग परत पंप प्रकाश को निर्देशित करती है। कोर पंप प्रकाश को अवशोषित करता है और लेजर कार्रवाई का उत्पादन करता है, जबकि क्लैडिंग दक्षता को बढ़ाने के लिए कोर के साथ बातचीत करने के लिए पंप प्रकाश की अधिक महत्वपूर्ण मात्रा के लिए अनुमति देता है।
तरंग दैर्ध्य मिलान और युग्मन दक्षता: प्रभावी पंपिंग के लिए न केवल उपयुक्त तरंग दैर्ध्य के साथ लेजर डायोड का चयन करने की आवश्यकता होती है, बल्कि डायोड और फाइबर के बीच युग्मन दक्षता का अनुकूलन भी होता है। इसमें सावधानीपूर्वक संरेखण शामिल है और अधिकतम पंप प्रकाश को फाइबर कोर या क्लैडिंग में इंजेक्ट किया जाता है, यह सुनिश्चित करने के लिए लेंस और कपल जैसे ऑप्टिकल घटकों का उपयोग।
-ठोस-राज्य लेजरपंप स्रोत आवश्यकताएँ
ऑप्टिकल पंप:लेजर डायोड के अलावा, सॉलिड-स्टेट लेजर (एनडी: YAG जैसे बल्क लेजर सहित) को फ्लैश लैंप या आर्क लैंप के साथ वैकल्पिक रूप से पंप किया जा सकता है। ये लैंप प्रकाश के एक व्यापक स्पेक्ट्रम का उत्सर्जन करते हैं, जिसका हिस्सा लेजर माध्यम के अवशोषण बैंड से मेल खाता है। जबकि लेजर डायोड पंपिंग की तुलना में कम कुशल है, यह विधि बहुत अधिक पल्स ऊर्जा प्रदान कर सकती है, जिससे यह उच्च शिखर शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
पंप स्रोत कॉन्फ़िगरेशन:ठोस-राज्य लेजर में पंप स्रोत का विन्यास उनके प्रदर्शन को काफी प्रभावित कर सकता है। एंड-पंपिंग और साइड-पंपिंग सामान्य कॉन्फ़िगरेशन हैं। एंड-पंपिंग, जहां पंप लाइट को लेजर माध्यम के ऑप्टिकल अक्ष के साथ निर्देशित किया जाता है, पंप लाइट और लेजर मोड के बीच बेहतर ओवरलैप प्रदान करता है, जिससे उच्च दक्षता होती है। साइड-पंपिंग, जबकि संभावित रूप से कम कुशल, सरल है और बड़े व्यास की छड़ या स्लैब के लिए उच्च समग्र ऊर्जा प्रदान कर सकता है।
थर्मल प्रबंधन:पंप स्रोतों द्वारा उत्पन्न गर्मी को संभालने के लिए फाइबर और सॉलिड-स्टेट लेज़रों दोनों को प्रभावी थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है। फाइबर लेज़रों में, गर्मी अपव्यय में फाइबर एड्स का विस्तारित सतह क्षेत्र। ठोस-राज्य लेज़रों में, ठंडा सिस्टम (जैसे पानी कूलिंग) स्थिर संचालन को बनाए रखने और थर्मल लेंसिंग या लेजर माध्यम को नुकसान को रोकने के लिए आवश्यक है।
पोस्ट टाइम: फरवरी -28-2024