Moderni single bar diode laser pumpattu suuritehoinen valo säteilee Diode tai Diode, Multimode Single Rod, yleensä verhoamalla yhden ytimen ytimen ympärille. Tämä on yleensä 5–12 yhden moodin ytimen halkaisija μM. Kaksoisverhoiltu kuitu on täynnä harvinaisia maa-ioneja, kuten neodyymia, erbiumia, ytterbiumia ja thuliumia, sisäisellä yksitilaytimillä. Verhous on valmistettu doped-lasista, jonka taittoindeksi on alhainen. Pumpun valo ruiskutetaan verhoiluun ja rakennetta pitkin, kulkee aktiivisen ytimen läpi ja tuottaa hiukkasten inversioiden määrän.
Päästöaallonpituus valitaan kuidusta ja minkä tahansa tyyppisistä heijastustoiminnoista (tyypillinen esimerkki ovat Bragg-ritilät).
Laser koostuu kaksiverhoisen kuidun kelasta, kahdesta peilistä ja pumpun lähteestä. Pumpun lähde voi olla yksi valoa säteilevä diodi, dioditanko tai pumpattu single bar diode laser
Kokoonpano sisältää yksitilaiset jatkuvat yksipalkkiset diodilaserit, jotka voidaan nopeasti säätää yli 100 kHz:iin. Ramanin taajuuden vaihto; K; kerroin ja kolminkertainen; ja lähes yhtäjaksoinen aalto (QCW). Lähtö sisältää UV-säteilyn, näkyvän ja lähellä infrapunaspektroskopiaa.
Q-kytketyt single bar diode -laserit on tyypillisesti valmistettu alhaisesta tehosta, ja kiinteä pigtail-modulaattori on useiden kuituvahvistinten läpi nanosekunnin pulssilasersiemenille. Kuituvahvistimet, kuten single bar diode -laserit, on rakennettu samalla tekniikalla; Laser ei kuitenkaan sisällä päästä indusoimaan lasertehosteita. Nämä laserit ovat täysin monoliittisia, ja ne pystyvät tuottamaan nanosekunnin pulssia 20–200 kHz> Hz:n taajuusalueella.
Raman Single Bar Diode Laser yksitilasta Yksimuotoinen palkki diodilaser, joka on rinnan sisältävän kelan yksimuotoinen erikoiskuitu, indusoitu Raman-taajuus siirtyy halutulle aallonpituustasolle
Pumpatut yhden baarin diodilaserit
Diodipalkkeja voidaan käyttää yhden baarin diodilaserien kiihottaen. Tyypillisesti kuitupääpumpulla ja sopivalla bulkkioptiikalla käytetään keskitettyä pumppuvaloa ensimmäisenä aktiivisen kuidun pakettina. Ajan myötä suuritehoinen diodipalkki on rajoitetusti tehonparannus, säteen suorituskyky ja käyttöikä 10 000 tuntia tai enemmän, vaikka jäähdytysvaatimukset, pulssinkäsittelyrajoitukset ja luotettavuus ovat rajalliset.
Yhden putken pumpun diodien edut. Tärkein etu on, että ne eivät vaadi vettä jäähtymään, ne voidaan tuoda aktiiviseen väliaineeseen kuidun läpi erittäin korkealla tehokkuudella, ei ylimääräistä irtotavaraoptiikkaa tai niitä on säädettävä. Lisäksi yksi valoa säteilevä diodi voi tuottaa suuremman lähtötehon ja paremmat säteen ominaisuudet ja yli 200 000 käyttötuoton jatkuvan aallon ja moduloinnin mekanismissa.
Yhden tilan yksipalkkiset diodilaserit
Yksitilaisia single bar diode -lasereita on saatavana kaupallisilla markkinoilla muutamasta watista 3000 wattiin. Lisäksi yksitilaiset single bar diode -laserit ovat tuottaneet 20 kilowattia erikoisprojekteja kalliimmalla kuitutekniikalla. Nämä laitteet ovat yleensä jatkuvia käytössä; Laite voidaan kuitenkin moduloida yli 50 kHz:iin. Modulaatiotilassa laitteen keskiteho on huippu. M-yksitilakuidun läpi kahdella alle 1,1:llä. Laser-poikittaistila on puhtaasti gaussilainen jakauma.
Esimerkiksi 25 mm: n kollomisaattori kollimoi säteen, mikä johtaa 5mm 1 / E kaksi täynnä 0,3 mrad eroa. Kun ytterbium-doped Single Bar Diode Laser lisätään, tuloksena oleva piste on yhtä suuri kuin lopullinen polttoväli jaettuna kolistorin polttovälillä, joka on 7 kertaa kuidun halkaisija. Kun lopullinen tarkennus on 100 mm ja kollipataattorilinssi 25 mm, spot-koko on lopulta 28 [mu] M.
Koska määritystiedosto on yksitilakuidun funktio kuuman työpisteen sijaan, kuten perinteiset solid-state-laserit, Single Bar Diode Lasers tuottaa saman säteen poikkileikkauksen koko toiminta-alueella. Modulointi tehdään kiertämällä pumpun diodia ja viimeistelemällä, jolloin laitetta voidaan moduloida suurella taajuudella tai yhdellä pulssilla. Perinteisillä solid-state-lasereilla single bar diode -lasereille, joissa on täydellinen poikkileikkaus, lämmittelyaikaa ei tarvita ja sitä voidaan käyttää monenlaisissa vakaissa ympäristöolosuhteissa (tehon ja säteen laatu). Nämä laserit voidaan ajelehtia satunnaisella lineaarilähdöllä, ja ne voivat yleensä vaihdella 10-100 prosentista nimellistehosta ilman eroavaisuutta tai muutoksia lopullisen tarkennuspaikan halkaisijassa.
Kilowatti ja yhden baarin diodilaserit samanaikaisesti suuren halkaisijaltaan olevan kuituoptisen yksitilaisen yksitilaisen single bar diode -laservalmistuksen läpi. Tässä vaiheessa laser ei ole enää yksi muotti; Tuloksena oleva säteen laatu on kuitenkin parempi kuin useimpien kaupallisten teollisten kilowattiluokan lasereiden (kuva 3). Esimerkiksi 8-kilowattiset yhden riman diodilaserit tarjoavat joukon tuotteita, joiden radiaani on alle 4,5 mm x radiaani 100 μm:n ytimen halkaisijaltaan olevasta askelkuidusta. Kilowattiluokan yksipalkkidiodilaserien erimielisyys paranee edelleen, kun käytössä on jatkuva suuritehoinen yksitilamoduuli. Lähikentässä palkkiprofiilin suora reunasuhde on Gaussian, mikä tarjoaa merkittäviä etuja materiaalinkäsittelysovelluksissa
Uusin Single Bar Diode Laser -tyyppi on lähes jatkuva. Näillä laitteilla on suuri huipputeho ja pienempi keskimääräinen teho, ja niitä voidaan valmistaa melko alhaisin kustannuksin kuin CW-versio. Esimerkiksi 20 kW:n huipputeho ja keskimäärin 2 kW:n teho lähes jatkuvatoiminen laser on noin viisi kertaa halvempi kuin 20 kW:n CW-laser. Ne ovat ihanteellisia moniin teollisiin sovelluksiin, jotka vaativat pitkää pulssin leveyttä ja huipputehoa, kuten pistehitsaukseen, saumahitsaukseen ja poraukseen. Suunniteltu korvaamaan olemassa olevat YAG-laserit niiden vähäisen huollon ja edullisten lähes jatkuvien lasereiden vuoksi, voidaan helposti jälkiasentaa olemassa oleviin järjestelmiin. Saatavilla on yksi- ja multimodaaliversioita.