Kako optimiziratipolprevodniški laserji
Optimizacija polprevodniških laserjev vključuje več vidikov, v nadaljevanju pa je nekaj glavnih optimizacijskih strategij:
1. Optimalna izbira oblike laserskega kristala: trak: veliko območje odvajanja toplote, ugodno za toplotno upravljanje. Vlakna: veliko razmerje med površino in prostornino, visoka učinkovitost prenosa toplote, vendar bodite pozorni na silo in stabilnost namestitve optičnih vlaken. List: Debelina je majhna, vendar je treba pri namestitvi upoštevati učinek sile. Okrogla palica: tudi območje odvajanja toplote je veliko, mehanska obremenitev pa je manj prizadeta. Koncentracija dopinga in ioni: Optimizirajte koncentracijo dopinga in ione kristala, temeljito spremenite absorpcijo in učinkovitost pretvorbe kristala v svetlobo črpalke ter zmanjšajte toplotne izgube.
2. Način odvajanja toplote za optimizacijo toplotnega upravljanja: hlajenje s potopno tekočino in plinsko hlajenje sta običajna načina odvajanja toplote, ki ju je treba izbrati glede na posebne scenarije uporabe. Upoštevajte material hladilnega sistema (kot je baker, aluminij itd.) in njegovo toplotno prevodnost, da optimizirate učinek odvajanja toplote. Nadzor temperature: uporaba termostatov in druge opreme za vzdrževanje laserja v stabilnem temperaturnem okolju za zmanjšanje vpliva temperaturnih nihanj na delovanje laserja.
3. Optimizacija načina črpanja Izbira načina črpanja: stransko črpanje, kotno črpanje, čelno črpanje in končno črpanje so pogosti načini črpanja. Končna črpalka ima prednosti visoke učinkovitosti sklopke, visoke učinkovitosti pretvorbe in prenosnega načina hlajenja. Stransko črpanje je koristno za ojačanje moči in enakomernost žarka. Kotno črpanje združuje prednosti obraznega in bočnega črpanja. Ostrenje žarka črpalke in porazdelitev moči: Optimizirajte fokus in porazdelitev moči žarka črpalke, da povečate učinkovitost črpanja in zmanjšate toplotne učinke.
4. Optimizirana zasnova resonatorja v kombinaciji z izhodom: izberite ustrezno odbojnost in dolžino ogledala votline, da dosežete večnačinovni ali enonačinski izhod laserja. Izhod enojnega vzdolžnega načina je dosežen s prilagoditvijo dolžine votline, moč in kakovost valovne fronte pa sta izboljšani. Optimizacija izhodne sklopke: Prilagodite prepustnost in položaj zrcala izhodne sklopke, da dosežete visoko učinkovitost izhoda laserja.
5. Optimizacija materiala in procesa Izbira materiala: Glede na potrebe uporabe laserja je treba izbrati ustrezen material za pridobitev medija, kot je Nd:YAG, Cr:Nd:YAG itd. Novi materiali, kot je prozorna keramika, imajo prednosti kratke pripravljalnega obdobja in lahkega visokokoncentracijskega dopinga, ki si zasluži pozornost. Proizvodni proces: uporaba visoko natančne obdelovalne opreme in tehnologije za zagotavljanje natančnosti obdelave in natančnosti sestavljanja laserskih komponent. Fina strojna obdelava in sestavljanje lahko zmanjšata napake in izgube na optični poti ter izboljšata splošno delovanje laserja.
6. Vrednotenje in testiranje delovanja Indikatorji vrednotenja delovanja: vključno z močjo laserja, valovno dolžino, kakovostjo valovne fronte, kakovostjo žarka, stabilnostjo itd. Testna oprema: Uporabamerilnik optične moči, spektrometer, senzor valovne fronte in drugo opremo za testiranje delovanjalaser. S testiranjem se pravočasno odkrijejo težave laserja in sprejmejo ustrezni ukrepi za optimizacijo delovanja.
7. Nenehne inovacije in tehnologija Sledenje tehnološkim inovacijam: bodite pozorni na najnovejše tehnološke trende in trende razvoja na laserskem področju ter uvajajte nove tehnologije, nove materiale in nove procese. Nenehne izboljšave: Nenehne izboljšave in inovacije na obstoječi podlagi ter nenehno izboljševanje učinkovitosti in ravni kakovosti laserjev.
Če povzamemo, optimizacija polprevodniških laserjev mora izhajati iz številnih vidikov, kot je nprlaserski kristal, toplotno upravljanje, način črpanja, resonator in izhodna sklopka, material in proces ter ocena in testiranje delovanja. S celovitimi politikami in nenehnimi izboljšavami je mogoče zmogljivost in kakovost polprevodniških laserjev nenehno izboljševati.
Čas objave: 19. nov. 2024