Beth Yw Hanfodion Deuodau Laser Cypledig Ffibr?

Heddiw, mae deuodau laser yn hollbresennol. Dyma'r cydrannau symlaf i drosi ynni trydanol yn bŵer laser. Mae deuodau laser yn seiliedig ar amrywiol ddeunyddiau cyfansawdd lled-ddargludyddion (GaAs, InP neu strwythurau mwy cymhleth eraill fel GaN). Deuodau laser un modd yw deuodau laser pŵer isel (fel arfer<1W), while multimode laser diodes are higher power devices (typically 10 W to several kW).

Opteg Ffibr Yn gyffredinol, defnyddir dau fath o ffibrau gweithredol i gyplu golau o ddeuodau laser:

• Ffibr un modd: craidd fel arfer ychydig o ficronau (ee ~ 6 µm craidd ar donfedd 1 µm, craidd ~9 µm ar donfedd 1.5 µm)
• Ffibr Amlfodd: Diamedr mwy i drin lefelau uwch o bŵer optegol. Fel arfer mae gan fersiynau safonol ddiamedr craidd o 62, 100, 200, 400, 800 neu hyd yn oed > 1000 µm. Po leiaf yw'r diamedr, yr hawsaf yw canolbwyntio'r golau o'r ffibr ar fan bach gan ddefnyddio gwrthrych lens neu ficrosgop.

Egwyddorion ffibr un modd ac amlfodd. Mae creiddiau ffibr amlfodd yn llawer mwy

Polareiddio-Cynnal Ffibr: Gall deuodau laser un modd fod yn ffibr safonol (SMF) neu'n ffibr cynnal polareiddio (PM). Yn yr olaf, mae gan y ffibr strwythur cladin arbennig sy'n cynnal polareiddio golau trwy hyd y ffibr. Mae'r tabl isod yn dangos nodweddion gwahanol fathau o ffibrau cynnal polareiddio un modd a gynigir gan Corning. Gellir gweld bod y diamedr craidd yn dod yn fach iawn wrth i'r donfedd leihau. Pwynt data diddorol i'w nodi yn y tabl yw tonfedd y toriad. Mae ffibr un modd yn gweithio'n dda wrth ystyried tonfeddi rhwng ei donfedd torri a thua 1.5 gwaith y donfedd torri. O dan yr ystod hon, mae'r ffibr yn dod yn amlfodd, ac yn uwch na'r ystod hon, gall golau adael y ffibr yn hawdd wrth blygu.

Deuodau Laser Cypledig Ffibr Un Modd Mae'r math hwn o ddeuod laser yn cael ei ymgynnull fel arfer mewn pecyn "pili-pala" sy'n cynnwys oerach TEC a thermistor (mae'r duedd heddiw yn arwain at ffactorau ffurf llai). Yn nodweddiadol, mae deuodau laser cyplydd ffibr un modd yn gallu cynhyrchu pwerau allbwn o ychydig gannoedd o filiwat i 1.5 wat.

Enghraifft o ddeuod laser glöyn byw cyplydd ffibr un modd yn allyrru ar 1064 nm (14-pin glöyn byw safonol). Mae'r modiwlau deuod laser hyn yn cynnwys TE-Oerach, thermistor, a monitor (BFM) ar gyfer mesur lefelau pŵer optegol.

Mae yna nifer o arddulliau pecyn eraill ar y farchnad. Er enghraifft, mae'r pecynnau DIL canlynol yn aml yn dod ar draws y farchnad telathrebu, neu becynnau cyfechelog, lle mae'r pŵer fel arfer yn llai na 10mW.

Fel arfer nid yw deuodau laser VCSEL yn gysylltiedig â ffibr. Maent yn fath cyffredin o ddeuod laser a ddefnyddir mewn cymwysiadau synhwyro trylediad mawr, megis dyfeisiau llygoden cyfrifiadurol neu adnabyddiaeth wyneb synhwyro 3D mewn ffonau smart.

Mae deuodau allyrru ymyl DFB a Fabry-Perrot fel arfer yn gysylltiedig â ffibr fel y disgrifir isod:

Deuodau laser Fabry-Perotgyda rhwyllau Bragg Mae deuod laser cyplydd ffibr "safonol" yn geudod lled-ddargludyddion rhannol adlewyrchol cyffredin lle mae gan yr ochr gefn orchudd adlewyrchol iawn ac mae gan yr ochr flaen orchudd rhannol adlewyrchol. Mae maint sglodion deuod laser nodweddiadol tua 1*0.5*0.2mm. Mae'r prif nodweddion nodweddiadol fel a ganlyn:

Amrediad pŵer hyd at 1.5 W ar gyfer modd sengl (llawer mwy ar gyfer amlfodd)
Generally wide bandwidth (>1nm)
Mae'r trawst allbwn yn gryf eliptig.
Er mwyn lleihau'r lled band allyriadau a gwella sefydlogrwydd cyffredinol deuodau laser, mae gweithgynhyrchwyr deuodau laser yn aml yn ychwanegu rhwyllau Bragg ffibr y tu mewn i'r ffibr allbwn.

Mae rhwyllau Bragg yn ychwanegu adlewyrchedd ychydig y cant at deuodau laser ar donfeddi manwl iawn. Mae hyn yn caniatáu ar gyfer gostyngiad cyffredinol yn lled band allyriadau deuod laser. Mae lled band yr allyriad fel arfer yn 3-5 nm heb unrhyw rhwyllau Bragg, ond mae'n llawer culach (~<0.1 nm) when using a Bragg grating. The wavelength spectral temperature tuning coefficient is typically 0.35 nm/°C without any Bragg gratings and much smaller with Bragg gratings. The main suppliers of 915/976/1064 nm single-mode pump laser diodes are companies that developed the fiber amplifier (EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifier) business for the telecom market in the late nineties. Due to their high yield, they offer high reliability and reasonable cost.

Deuodau laser DBR neu DFB
Mae dyfeisiau deuod laser DFB neu DBR yn integreiddio adran sefydlogi tonfedd gratio Bragg yn uniongyrchol ar y sglodion deuod laser. Mae hyn fel arfer yn rhoi tonfedd allyriadau culach (tua 10^(-5) nm) ar gyfer DFB 1 MHz yn hytrach na thua 0.1 nm ar gyfer Fabry-Perot gyda gratio Bragg.

4 Cyfres o Ddeuodau Laser Cypledig Ffibr Amlfodd

Allyrrydd Sengl: Pan fydd y sglodion deuod laser yn cael ei ymgynnull yn annibynnol ar y submount a'i becynnu ar wahân yn y modiwl deuod laser. Rydym yn siarad yma am 15W nodweddiadol ynghyd â deuod laser 105 (craidd) / 125µm (cladin).
Allyrwyr Lluosog: Pan fydd allyrwyr lluosog yn cael eu gwahanu a'u cysylltu'n optegol ag allyrwyr ynysig eraill mewn ffibr amlfodd (Ffigur 19-ar y dde). O ganlyniad, gellir graddio lefelau pŵer allbwn i gannoedd o wat, a gellir cadw maint y ffibr yn fach, fel craidd 100 neu 200 µm.
Monobar: Pan fydd allyrwyr lluosog yn cael eu dal gyda'i gilydd fel monobar (Ffigur 17) a'u cydosod mewn modiwl deuod laser. Rydyn ni'n siarad yma fel arfer tua 50 W, fel arfer wedi'i gyplysu â deuod laser 200 µm (craidd)/240 µm (cladin).
Multibar: Pan fydd bariau lluosog yn cael eu cydosod mewn pecyn mawr wedi'i oeri â dŵr a'i gysylltu â ffibr amlfodd diamedr mawr. Rydym yn sôn yma am 100 Wat neu hyd yn oed KW ynghyd â, dyweder, 600 neu 800 µm craidd ffibr amlfodd.

Mae'n werth nodi sut mae lefelau foltedd a cherrynt nodweddiadol yn amrywio wrth ystyried y gwahanol gyfresi:

Mae gan drosglwyddydd sengl nodweddiadol lefel foltedd nodweddiadol o tua 1.5 V a cherrynt o tua 15 A.
Ar gyfer deuodau laser aml-allyrrydd, mae'r allyrwyr yn cael eu cydosod mewn cyfres. Mae hyn yn golygu nad yw'r lefel gyfredol yn newid (uchafswm o 15 A fel arfer), ond mae'r foltedd yn cynyddu pan fydd mwy a mwy o allyrwyr yn cael eu hystyried. (ee 4.5V/15A ar gyfer deuod laser 60 W)
Mae bariau deuod laser yn cael eu cydosod ochr yn ochr â'r holl allyrwyr. Felly, mae lefel y foltedd yn aros yr un fath, ond gall y lefel gyfredol gyrraedd 45 neu 50 A yn hawdd.
Hefyd, pan fydd bariau lluosog yn cael eu cydosod gyda'i gilydd, cânt eu cydosod mewn cyfres, felly nid yw'r lefel gyfredol (dyweder 45 A) yn newid, ond mae'r foltedd yn cynyddu'n rheolaidd gyda nifer y bariau.

Gwybodaeth Cyswllt:

Os oes gennych unrhyw syniadau, mae croeso i chi siarad â ni. Ni waeth ble mae ein cwsmeriaid a beth yw ein gofynion, byddwn yn dilyn ein nod i ddarparu ein cwsmeriaid gyda safon uchel, prisiau isel, a'r gwasanaeth gorau.