„Diode“ siurbtas CW: lanksti ir efektyvi šviesos šaltinio parinktis!

Nd-loginiai kristalai ir akiniai, tokie kaip ND: YAG (neodimis: Yttrium aliuminio granatas), ilgą laiką buvo naudojami kaip lazerio padidėjimo medžiagos. Optiškai pumpuojami, jie gali gaminti išėjimo bangos ilgį arti 1 μm, o sužadintos būklės neodimio gyvavimo laikas palaiko ir ištisinę bangą, ir impulsinę (Q perjungtą) veikimą.

Tradiciniuose lazeriuose intensyvių blykstės lempų ir lanko lempų išėjimas yra sutelktas į cilindrinį lazerinį kristalų strypą, kad sudarytų stiprinimo modulį. Tada šis modulis dedamas į lazerio ertmę, kuri paprastai yra kelių colių ilgio ir ribojama aukštų atšvaitų ir dalinių atšvaitų ar išvesties jungčių.

Tačiau šis požiūris susiduria su keliais iššūkiais. Pirma, siurblio lemputė nėra efektyvi, o tai daugiausia lemia lempos neveiksmingumas konvertuojant elektrinę energiją į siurblio šviesą, tuo pačiu sukuriant daug nenaudingos šilumos. Kritiškiau, šios lempos skleidžia plačiajuosčio ryšio spinduliuotę matomose ir infraraudonųjų spindulių diapazonuose, todėl didžiąją dalį šviesos nėra visiškai absorbuojama lazerio stiprinimo kristalais, o tai savo ruožtu padidina siurblio modulio šilumos generavimą. Šią šilumą turi išsklaidyti vandens aušinimo sistema lazerio galvutei, ir reikalingas daugiafilsto maitinimo šaltinis.

Daugeliui pramoninių programų ištisinių lanko lempų gyvenimo trukmė yra ribota ir juos reikia pakeisti kas 200–600 valandų. Pakeitimo metu ertmės optikai dažnai reikia tiksliai suderinti, kad būtų išlaikytas geras lazerio išvesties modelis. Ši dažna įprastinė priežiūra ne tik padidina sąnaudas, bet ir gali paveikti lazerio sistemos stabilumą. Be to, laikui bėgant optinis išlyginimas gali dreifuoti, todėl reikia reguliariai perkalibrauti, net nesvarstydamas pačios lempos pakeitimo.

Priešingai,Diodas pumpuojamas CWŽymiai pašalina šiuos apribojimus ir trūkumus. Neodimio lazeriniai kristalai turi didelę absorbciją, kai bangos ilgiai yra 808 ir 880 nm, kurie atitinka „InGaas“ puslaidininkių lazerinių diodų emisijos bangos ilgius. Lazerio diodas gali efektyviai paversti elektrinę energiją į lazerinę šviesą, kurią efektyviai sugeria neodimio leidžiamas kristalas, pasiekdamas sieninio kištuko efektyvumą, kuris yra kelis kartus didesnis nei tradicinių lempų pumpurų lazerių.

Be didelio elektrinio efektyvumo,Diodas pumpuojamas CWTaip pat suteikia kitų reikšmingų pranašumų. Dėl mažos išėjimo galios šie lazeriai sukuria palyginti mažai šilumos, sumažindami aušinimo reikalavimus. Be to, juos maitina mažos įtampos maitinimo šaltiniai, suderinami su vienfazių (110/220 V) linijomis arba kai kuriose lazeriniuose staklėse.

Be to, dėl kompaktiško puslaidininkių diodų dydžio, bendras lazerio galvutės dydis gali būti žymiai sumažėjęs. OEM ir pramonės vartotojams ilgas diodų laikas dar labiau sumažina priežiūros prastovą. Tiesą sakant, nuolat tobulinant diodų patikimumą dioduose supjaustytuose kietojo kūno lazeriuose, šie lazeriai pasiekė daugelį metų be rūpesčių.

Kalbant apie lazerinių kristalų įvedimą, yra keletas pagrindinių diodų, pumpuojamų CW, metodų, įskaitant galinį siurbimą ir šoninį siurbimą. Galiniai pumpuojami lazeriai suteikia aukštą aukštos kokybės išėjimo spindulių našumą ir stabilumą galios diapazone iki dešimčių vatų, o šoniniai pumpuojami lazeriai sutelkia dėmesį į kelių kilovatų žaliavų galios tiekimą, nors jų spindulio kokybė yra pakenkta.

Nuo įvedimoDiodas pumpuojamas CW, buvo ištirta daugybė lazerinių kristalų geometrijų, turinčių skirtingą komercinės sėkmės laipsnį. Tarp jų svarbiausi yra cilindriniai strypai, plokštelės ir ploni disko kristalai. Priklausomai nuo galios ir režimo reikalavimų, plokštelių ir strypų lazeriniai kristalai gali būti suprojektuoti kaip galiniai arba šoniniai pumpurai, o disko kristalai gali būti tik galiniai. Paprastai strypų kristalai dominuoja mažoje/vidutinės galios ir aukšto režimo kokybės programose, o plokštės ir disko kristalai dažnai naudojami didelės galios lazeriuose.