El láser de diodo acoplado de fibra se usa ampliamente en varios campos, como tamaño pequeño, buena calidad de haz, larga vida útil y rendimiento estable. Se utilizan principalmente como fuente de láseres de fibra y láseres de estado sólido. También se pueden utilizar directamente en láser médico, materiales como revestimientos, soldadura y otros campos. Debido a la influencia de los láseres de fibra en la tendencia de desarrollo de alta potencia, los láseres semiconductores también están desarrollando alta potencia y alto brillo. Los láseres semiconductores de alto brillo tienen una alta densidad de potencia óptica y el haz de haces también es ideal para láseres de fibra de alta potencia. Fuente de bomba. En la actualidad, la estructura del láser semiconductor acoplado por fibra se compone principalmente de láseres de acoplamiento de un solo tubo, láseres de acoplamiento de múltiples tubos, mini bar y series de barra / pila. Los láseres de acoplamiento multitubo se convierten en la principal fuente de bombeo de láseres de fibra debido a su alta confiabilidad. Primero, este documento presenta principalmente la tecnología y realización de la realización de láseres semiconductores de alto brillo mediante la tecnología de acoplamiento de fibra multitubo.
La estructura de múltiples tubos es la separación del rayo láser semiconductor emitido al dar forma, reorganizar y combinar después del acoplamiento en una sola fibra, lo que puede mejorar la potencia de salida del láser. Dado que el chip láser semiconductor discreto debe montarse en un disipador de calor con un cierto tamaño, láser de diodo acoplado por fibra si los haces de salida de la pluralidad de láseres semiconductores están dispuestos y acoplados de manera focalizada directamente, el volumen del haz combinado generalmente está limitado debido a la limitación del volumen de cada chip y su disipador de calor Grande, es difícil obtener una salida de acoplamiento de fibra de alto brillo de núcleo pequeño. Para reducir el tamaño del espacio de la viga combinada, debemos tomar ciertas medidas. Con este fin, Kaipu Lin investigación independiente y desarrollo de estructura de acoplamiento de múltiples tubos utilizando disipador de calor de escalera, lente de enfoque, fibra acoplada y una instalación única, el diseño óptico simplifica la complejidad de la estructura, láser de diodo acoplado de fibra que reduce el tamaño de los componentes , mejorando en gran medida el semiconductor La potencia de salida del láser, al tiempo que garantiza una temperatura de funcionamiento razonable del punto de acoplamiento.
En el acoplamiento de múltiples tubos antes del chip láser semiconductor discreto para el cribado de envejecimiento, lo que garantiza la confiabilidad del acoplamiento de múltiples tubos. Características de falla aleatoria de un solo tubo de independiente, en comparación con la barra, sin efecto térmico de interferencia, el reemplazo de un solo tubo también aumentó su durabilidad, con una ventaja de alto costo.
Acoplamiento de 3 fibras
Para lograr un alto brillo, la salida de alta potencia puede aumentar el número de láseres semiconductores de un solo tubo simultáneos para garantizar una mayor potencia de salida, pero el haz después del acoplamiento del haz en una sola fibra también debe cumplir las tres condiciones: (BPP, el producto del radio de cintura del rayo y el radio del ángulo de divergencia) es menor que el del rayo láser. La segunda es que el diámetro del haz del haz es menor que el de la fibra. Producto de parámetro de haz de fibra. cual es
Sin embargo, en aplicaciones prácticas, solo el área cuadrada del centro de la fibra es la región disponible para el núcleo con un diámetro de núcleo de 200 μm y una apertura numérica de 0,22, con un valor BPP de 22 mm mad. El BPP máximo del rayo láser semiconductor acoplado es: semiconductor 9xxnm Se toma como ejemplo la salida de datos del rayo láser del chip único del láser. El diámetro del eje lento es de 95 μm y el ángulo de divergencia es de 10 ° (99% de la energía). El parámetro del haz es de aproximadamente 8,3 mm mrad; Ángulo de divergencia de 39 ° (99%), los parámetros del haz de aproximadamente 0,51 mm mrad. Mediante simulación de software, en teoría, la fibra de 200μm / 0.22NA se puede acoplar a un rayo láser de 28. En la actualidad, después de años de acumulación de tecnología, Kaipu Lin 9xxnm láser de diodo acoplado de fibra de alto brillo con acoplamiento máximo de láseres semiconductores discretos de hasta 20.
En este artículo, se presentan una estructura de acoplamiento de múltiples tubos y un método de salida de láser de alto brillo. En el campo de los láseres semiconductores de alto brillo, la tecnología de acoplamiento de fibra multitubo con láser de diodo acoplado de fibra se utiliza ampliamente en láseres emisores de longitud de onda como 9xxnm, 793nm y 808nm, láseres y láseres de fibra dopada con tulio y de estado sólido dopado con neodimio láseres Los diferentes niveles de potencia de 10 W a 200 W pueden corresponder a una variedad de modos de funcionamiento y requisitos de potencia de las aplicaciones de láser de fibra. En el futuro, Kaiping logrará un láser de diodo acoplado de fibra de mayor brillo al aumentar el haz de polarización, el haz de longitud de onda múltiple, etc., proporcionando más productos y servicios para usuarios de láser de fibra de alta potencia.