Modern Single Bar Diode Laser Pumped High Power Light Emitting Diode or Diode, Multimode Single Rod, thường thông qua lõi đơn ốp xung quanh lõi. Điều này thường là một 5-12 lõi đơn chế độ đường kính μM. Sợi hai lớp được pha tạp với các ion đất hiếm như neodymi, erbi, ytterbi và thuli bằng lõi đơn chế độ bên trong. Tấm ốp được làm bằng kính pha tạp với chỉ số khúc xạ thấp. Ánh sáng bơm được tiêm vào tấm ốp và dọc theo cấu trúc, đi qua lõi hoạt động và tạo ra số lượng các hạt đảo ngược.
Bước sóng phát xạ được chọn trong sợi và bất kỳ loại chức năng phản xạ nào (một ví dụ điển hình là lưới Bragg).
Laser bao gồm một cuộn dây sợi hai tấm, hai gương và một nguồn bơm. Các nguồn bơm có thể là một diode phát ra ánh sáng duy nhất, một thanh diode hoặc một bơm Single Bar Diode Laser
Cấu hình bao gồm laser diode đơn chế độ liên tục có thể được điều chỉnh nhanh chóng thành hơn 100 kHz; Raman thay đổi tần số; Hỏi; nhân và gấp ba; và sóng gần như liên tục (QCW). Đầu ra bao gồm tia cực tím, quang phổ hồng ngoại có thể nhìn thấy và gần.
Q-switched Single Bar Diode Lasers thường được làm bằng công suất thấp, với một bộ điều biến bím tóc tích hợp thông qua một loạt các bộ khuếch đại sợi cho hạt laser xung nanosecond. Bộ khuếch đại sợi, chẳng hạn như Single Bar Diode Lasers, được xây dựng bằng cách sử dụng cùng một kỹ thuật; Tuy nhiên, laser không chứa các hiệu ứng laser gây ra cuối cùng. Những laser này hoàn toàn nguyên khối có khả năng tạo ra các xung nano giây từ 20 đến > 200 kHz.
Raman Single Bar Diode Laser từ single-mode Single Bar Diode Laser nối với cuộn dây sợi đặc biệt chế độ đơn có chứa lưới, gây ra sự thay đổi tần số Raman đến bước sóng mong muốn
Bơm đơn Bar Diode Lasers
Các thanh diode có thể được sử dụng để kích thích Laser Diode Single Bar. Thông thường, sợi cuối bơm và quang học số lượng lớn thích hợp sử dụng ánh sáng bơm tập trung như là gói đầu tiên cho sợi hoạt động. Theo thời gian, thanh điốt công suất cao có khả năng triển khai hạn chế tổng công suất cải thiện, hiệu suất chùm tia và tuổi thọ trong 10.000 giờ trở lên, mặc dù yêu cầu làm mát, hạn chế xử lý xung và độ tin cậy bị hạn chế.
Ưu điểm của điốt bơm ống đơn. Ưu điểm chính là họ không cần nước để làm mát, có thể được đưa vào môi trường hoạt động thông qua sợi với hiệu quả rất cao, không có thêm quang học số lượng lớn hoặc cần phải được điều chỉnh. Ngoài ra, một điốt phát ra ánh sáng duy nhất có thể tạo ra công suất đầu ra cao hơn và đặc điểm chùm tia tốt hơn và lớn hơn 200.000 giờ hoạt động trong các cơ chế sóng và điều chế liên tục.
Single - chế độ Single Bar Diode Lasers
Single-mode Single Bar Diode Lasers có sẵn trên thị trường thương mại từ một vài watt đến 3000 watt đầu ra. Ngoài ra, single-mode Single Bar Diode Lasers đã sản xuất 20 kilowatts của các dự án đặc biệt bằng cách sử dụng công nghệ sợi đắt tiền hơn. Các thiết bị này thường hoạt động liên tục; tuy nhiên, thiết bị có thể được điều chỉnh thành hơn 50 kHz. Trong chế độ điều chế, thiết bị có công suất trung bình cao điểm. Thông qua sợi đơn chế độ M với hai ít hơn 1,1. Chế độ ngang laser là một phân bố hoàn toàn Gaussian.
Ví dụ, một collimator 25mm collimates chùm tia, kết quả là một 5mm 1 / E hai đầy đủ của 0.3mrad phân kỳ. Với Laser Diode Thanh Đơn pha tạp ytterbi, khi thêm ống kính cuối cùng, chấm thu được bằng độ dài tiêu cự cuối cùng chia cho độ dài tiêu cự của bộ tương tác gấp 7 lần đường kính sợi. Với tiêu điểm cuối cùng là 100 mm và ống kính va chạm 25 mm, kích thước điểm cuối cùng sẽ là 28 [mu] M.
Là một tập tin cấu hình là một chức năng của sợi chế độ đơn, chứ không phải là điểm làm việc nóng, chẳng hạn như laser trạng thái rắn truyền thống, Single Bar Diode Lasers tạo ra mặt cắt ngang chùm tia tương tự trong phạm vi làm việc. Việc điều chế được thực hiện bằng cách xoay diode bơm và hoàn thành, cho phép thiết bị được điều chỉnh ở tần số cao hoặc hoạt động xung đơn. Với laser trạng thái rắn truyền thống cho Laser Diode Single Bar, với mặt cắt ngang hoàn hảo, không cần thời gian khởi động và có thể hoạt động trong một loạt các điều kiện môi trường ổn định (chất lượng điện và chùm tia). Những laser này có thể được trôi dạt với đầu ra tuyến tính ngẫu nhiên, và thường có thể thay đổi từ 10 đến 100 phần trăm công suất định mức mà không có bất kỳ sự phân kỳ hoặc bất kỳ thay đổi nào trong đường kính điểm lấy nét cuối cùng.
Kilowatt và trên Single Bar Diode Laser song song với sự ra mắt thông qua sản xuất laser đơn chế độ sợi quang đường kính lớn Single Bar Diode Laser. Tại thời điểm này, laser không còn là một khuôn duy nhất; tuy nhiên, chất lượng chùm tia kết quả vượt trội so với hầu hết các laser công nghiệp kilowatt thương mại (Hình 3). Ví dụ, 8 kilowatt Single Bar Diode Lasers cung cấp một loạt các sản phẩm nhỏ hơn 4,5 mm x radian từ sợi bước đường kính lõi 100 μm. Sự bất đồng của kilowatt-class Single Bar Diode Lasers sẽ tiếp tục cải thiện như là kết quả của một mô-đun duy trì công suất cao chế độ đơn đang được sử dụng. Trong trường gần, cấu hình chùm tia có tỷ lệ cạnh thẳng của Gaussian, cung cấp những lợi thế đáng kể trong các ứng dụng xử lý vật liệu
Các loại mới nhất của Single Bar Diode Laser là quasi-liên tục. Các thiết bị này có công suất đỉnh cao và công suất trung bình thấp hơn, và có thể được sản xuất với chi phí khá thấp so với phiên bản CW. Ví dụ, công suất đỉnh 20 kW và công suất trung bình của laser quasi-liên tục 2 kW rẻ hơn khoảng năm lần so với laser CW 20 kW. Họ là lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp đòi hỏi một chiều rộng xung dài và công suất cao điểm, chẳng hạn như hàn tại chỗ, hàn đường may và khoan. Được thiết kế để thay thế các laser YAG hiện có do bảo trì tối thiểu và laser quasi-liên tục chi phí thấp, có thể dễ dàng trang bị thêm cho các hệ thống hiện có. Phiên bản đơn và đa phương thức có sẵn.