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फाइबर-युग्मित लेजर डायोड परिभाषा, कार्य सिद्धांत और विशिष्ट तरंग दैर्ध्य
फ़ाइबर-युग्मित लेज़र डायोड एक अर्धचालक उपकरण है जो सुसंगत प्रकाश उत्पन्न करता है, जिसे फ़ाइबर ऑप्टिक केबल में जोड़ने के लिए फ़ोकस और संरेखित किया जाता है। मुख्य सिद्धांत में डायोड को उत्तेजित करने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करना, उत्तेजित उत्सर्जन के माध्यम से फोटॉन बनाना शामिल है। ये फोटॉन डायोड के भीतर प्रवर्धित होते हैं, जिससे एक लेजर किरण उत्पन्न होती है। सावधानीपूर्वक फोकस और संरेखण के माध्यम से, इस लेजर बीम को 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 की सीमा
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। इन्हें अक्सर रोशनी, प्रदर्शन या सेंसिंग के लिए दृश्य प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
निकट-इन्फ्रारेड (एनआईआर):लगभग 700 एनएम से 2500 एनएम तक। एनआईआर तरंग दैर्ध्य का उपयोग आमतौर पर दूरसंचार, चिकित्सा अनुप्रयोगों और विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है।
मिड-इन्फ्रारेड (एमआईआर): 2500 एनएम से अधिक विस्तार, हालांकि विशेष अनुप्रयोगों और आवश्यक फाइबर सामग्री के कारण मानक फाइबर-युग्मित लेजर डायोड मॉड्यूल में कम आम है।
ल्यूमिस्पॉट टेक विभिन्न ग्राहकों को पूरा करने के लिए 525 एनएम, 790 एनएम, 792 एनएम, 808 एनएम, 878.6 एनएम, 888 एनएम, 915 एनएम और 976 एनएम की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के साथ फाइबर-युग्मित लेजर डायोड मॉड्यूल प्रदान करता है।'आवेदन की जरूरतें.
विशिष्ट एआवेदनs विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर फाइबर-युग्मित लेज़रों का
यह मार्गदर्शिका विभिन्न लेजर प्रणालियों में पंप स्रोत प्रौद्योगिकियों और ऑप्टिकल पंपिंग विधियों को आगे बढ़ाने में फाइबर-युग्मित लेजर डायोड (एलडी) की महत्वपूर्ण भूमिका की पड़ताल करती 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 सॉलिड-स्टेट लेजर दोनों के प्रदर्शन और उपयोगिता में क्रांतिकारी बदलाव लाते हैं।
फाइबर लेजर के लिए पंप स्रोत के रूप में फाइबर-युग्मित लेजर का उपयोग
1064 एनएम ~ 1080 एनएम फाइबर लेजर के लिए पंप स्रोत के रूप में 915 एनएम और 976 एनएम फाइबर युग्मित एलडी।
1064 एनएम से 1080 एनएम रेंज में काम करने वाले फाइबर लेजर के लिए, 915 एनएम और 976 एनएम की तरंग दैर्ध्य का उपयोग करने वाले उत्पाद प्रभावी पंप स्रोतों के रूप में काम कर सकते हैं। इन्हें मुख्य रूप से लेजर कटिंग और वेल्डिंग, क्लैडिंग, लेजर प्रोसेसिंग, मार्किंग और उच्च-शक्ति लेजर हथियार जैसे अनुप्रयोगों में नियोजित किया जाता है। प्रक्रिया, जिसे प्रत्यक्ष पंपिंग के रूप में जाना जाता है, में फाइबर पंप प्रकाश को अवशोषित करता है और इसे सीधे 1064 एनएम, 1070 एनएम और 1080 एनएम जैसे तरंग दैर्ध्य पर लेजर आउटपुट के रूप में उत्सर्जित करता है। इस पंपिंग तकनीक का व्यापक रूप से अनुसंधान लेजर और पारंपरिक औद्योगिक लेजर दोनों में उपयोग किया जाता है।
1550 एनएम फाइबर लेजर के पंप स्रोत के रूप में 940 एनएम के साथ फाइबर युग्मित लेजर डायोड
1550 एनएम फाइबर लेजर के दायरे में, 940 एनएम तरंग दैर्ध्य वाले फाइबर-युग्मित लेजर आमतौर पर पंप स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। यह एप्लिकेशन लेज़र LiDAR के क्षेत्र में विशेष रूप से मूल्यवान है।
790 एनएम के साथ फाइबर युग्मित लेजर डायोड के विशेष अनुप्रयोग
790 एनएम पर फाइबर-युग्मित लेजर न केवल फाइबर लेजर के लिए पंप स्रोत के रूप में काम करते हैं बल्कि ठोस-अवस्था लेजर में भी लागू होते हैं। इन्हें मुख्य रूप से फोटोइलेक्ट्रिक काउंटरमेशर्स में प्राथमिक अनुप्रयोगों के साथ, 1920nm तरंग दैर्ध्य के पास काम करने वाले लेजर के लिए पंप स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।
अनुप्रयोगसॉलिड-स्टेट लेजर के लिए पंप स्रोत के रूप में फाइबर-युग्मित लेजर
355एनएम और 532एनएम के बीच उत्सर्जित करने वाले ठोस-अवस्था वाले लेजर के लिए, 808एनएम, 880एनएम, 878.6एनएम और 888एनएम की तरंग दैर्ध्य वाले फाइबर-युग्मित लेजर पसंदीदा विकल्प हैं। इनका व्यापक रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान और बैंगनी, नीले और हरे स्पेक्ट्रम में ठोस-अवस्था लेजर के विकास में उपयोग किया जाता है।
सेमीकंडक्टर लेजर का प्रत्यक्ष अनुप्रयोग
प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजर अनुप्रयोगों में प्रत्यक्ष आउटपुट, लेंस युग्मन, सर्किट बोर्ड एकीकरण और सिस्टम एकीकरण शामिल हैं। 450 एनएम, 525 एनएम, 650 एनएम, 790 एनएम, 808 एनएम और 915 एनएम जैसे तरंग दैर्ध्य वाले फाइबर-युग्मित लेजर का उपयोग रोशनी, रेलवे निरीक्षण, मशीन विजन और सुरक्षा प्रणालियों सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।
फ़ाइबर लेज़रों और सॉलिड-स्टेट लेज़रों के पंप स्रोत के लिए आवश्यकताएँ।
फ़ाइबर लेज़रों और सॉलिड-स्टेट लेज़रों के लिए पंप स्रोत आवश्यकताओं की विस्तृत समझ के लिए, ये लेज़र कैसे संचालित होते हैं और उनकी कार्यक्षमता में पंप स्रोतों की भूमिका की बारीकियों में गहराई से जाना आवश्यक है। यहां, हम पंपिंग तंत्र की जटिलताओं, उपयोग किए जाने वाले पंप स्रोतों के प्रकार और लेजर के प्रदर्शन पर उनके प्रभाव को कवर करने के लिए प्रारंभिक अवलोकन पर विस्तार करेंगे। पंप स्रोतों की पसंद और कॉन्फ़िगरेशन सीधे लेजर की दक्षता, आउटपुट पावर और बीम गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं। प्रदर्शन को अनुकूलित करने और लेजर के जीवनकाल को बढ़ाने के लिए कुशल युग्मन, तरंग दैर्ध्य मिलान और थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण हैं। लेजर डायोड तकनीक में प्रगति से फाइबर और सॉलिड-स्टेट लेजर दोनों के प्रदर्शन और विश्वसनीयता में सुधार जारी है, जिससे वे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अधिक बहुमुखी और लागत प्रभावी बन गए हैं।
- फाइबर लेजर पंप स्रोत आवश्यकताएँ
लेजर डायोडपंप स्रोतों के रूप में:फ़ाइबर लेज़र मुख्य रूप से अपनी दक्षता, कॉम्पैक्ट आकार और प्रकाश की एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य उत्पन्न करने की क्षमता के कारण अपने पंप स्रोत के रूप में लेज़र डायोड का उपयोग करते हैं जो डोप किए गए फाइबर के अवशोषण स्पेक्ट्रम से मेल खाता है। लेजर डायोड तरंग दैर्ध्य का चुनाव महत्वपूर्ण है; उदाहरण के लिए, फ़ाइबर लेज़रों में एक सामान्य डोपेंट येटरबियम (Yb) है, जिसका इष्टतम अवशोषण शिखर लगभग 976 एनएम है। इसलिए, इस तरंग दैर्ध्य पर या उसके निकट उत्सर्जित लेजर डायोड को वाईबी-डोप्ड फाइबर लेजर को पंप करने के लिए प्राथमिकता दी जाती है।
डबल-क्लैड फाइबर डिज़ाइन:पंप लेजर डायोड से प्रकाश अवशोषण की दक्षता बढ़ाने के लिए, फाइबर लेजर अक्सर डबल-क्लैड फाइबर डिज़ाइन का उपयोग करते हैं। आंतरिक कोर को सक्रिय लेजर माध्यम (उदाहरण के लिए, वाईबी) के साथ डोप किया जाता है, जबकि बाहरी, बड़ी क्लैडिंग परत पंप प्रकाश का मार्गदर्शन करती है। कोर पंप प्रकाश को अवशोषित करता है और लेजर क्रिया उत्पन्न करता है, जबकि क्लैडिंग अधिक महत्वपूर्ण मात्रा में पंप प्रकाश को कोर के साथ बातचीत करने की अनुमति देता है, जिससे दक्षता बढ़ती है।
तरंग दैर्ध्य मिलान और युग्मन दक्षता: प्रभावी पंपिंग के लिए न केवल उपयुक्त तरंग दैर्ध्य के साथ लेजर डायोड का चयन करना आवश्यक है, बल्कि डायोड और फाइबर के बीच युग्मन दक्षता को अनुकूलित करने की भी आवश्यकता है। इसमें सावधानीपूर्वक संरेखण और लेंस और कप्लर्स जैसे ऑप्टिकल घटकों का उपयोग शामिल है ताकि अधिकतम पंप प्रकाश को फाइबर कोर या क्लैडिंग में इंजेक्ट किया जा सके।
-सॉलिड-स्टेट लेजरपंप स्रोत आवश्यकताएँ
ऑप्टिकल पम्पिंग:लेजर डायोड के अलावा, सॉलिड-स्टेट लेजर (एनडी:वाईएजी जैसे बल्क लेजर सहित) को वैकल्पिक रूप से फ्लैश लैंप या आर्क लैंप के साथ पंप किया जा सकता है। ये लैंप प्रकाश के एक व्यापक स्पेक्ट्रम का उत्सर्जन करते हैं, जिसका कुछ हिस्सा लेजर माध्यम के अवशोषण बैंड से मेल खाता है। लेजर डायोड पंपिंग की तुलना में कम कुशल होते हुए भी, यह विधि बहुत उच्च पल्स ऊर्जा प्रदान कर सकती है, जो इसे उच्च शिखर शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
पंप स्रोत विन्यास:सॉलिड-स्टेट लेज़रों में पंप स्रोत का कॉन्फ़िगरेशन उनके प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। एंड-पंपिंग और साइड-पंपिंग सामान्य कॉन्फ़िगरेशन हैं। एंड-पंपिंग, जहां पंप प्रकाश को लेजर माध्यम के ऑप्टिकल अक्ष के साथ निर्देशित किया जाता है, पंप प्रकाश और लेजर मोड के बीच बेहतर ओवरलैप प्रदान करता है, जिससे उच्च दक्षता प्राप्त होती है। साइड-पंपिंग, हालांकि संभावित रूप से कम कुशल है, सरल है और बड़े-व्यास की छड़ या स्लैब के लिए उच्च समग्र ऊर्जा प्रदान कर सकती है।
थर्मल प्रबंधन:पंप स्रोतों द्वारा उत्पन्न गर्मी को संभालने के लिए फाइबर और सॉलिड-स्टेट लेजर दोनों को प्रभावी थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है। फ़ाइबर लेज़रों में, फ़ाइबर का विस्तारित सतह क्षेत्र गर्मी अपव्यय में सहायता करता है। सॉलिड-स्टेट लेज़रों में, स्थिर संचालन बनाए रखने और थर्मल लेंसिंग या लेज़र माध्यम को क्षति से बचाने के लिए शीतलन प्रणाली (जैसे पानी शीतलन) आवश्यक हैं।
पोस्ट करने का समय: फरवरी-28-2024