Εφαρμογή λέιζερ ινών 1550nm

Λέιζερ ινών 1550 nmείναι ένα μεσαία υπέρυθρη λέιζερ που βασίζεται σε ίνες που έχει προσβληθεί από erbium (EDF) ή ER/YB co-doped fiber (ER/YB Co-Doped Fiber) . επειδή το μήκος κύματος του είναι ευρέως μεταπτυχιακό και είναι ευρέως ευρέως μεταχειρισμένο στο Optic Επικοινωνίες, LIDAR, Ιατρική Θεραπεία, Βιομηχανική Επεξεργασία και Εθνική Άμυνα.

Τα τελευταία χρόνια, με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας λέιζερ ινών, 1550 nm λέιζερ έχουν κάνει σημαντικές ανακαλύψεις στην εξουσία, την ποιότητα της δέσμης και τη δυνατότητα τωνείας {{}} Τέλος, φαίνεται ότι τα μελλοντικά trends {4 {}.

Τεχνικές αρχές και πλεονεκτήματα των λέιζερ ινών 1550 nm
1. αρχή εργασίας
1550 nm fiber lasers usually use erbium-doped fiber as the gain medium and 980 nm or 1480 nm laser diodes (LDs) as pump sources. When erbium ions (Er³⁺) absorb the energy of pump light, energy level transitions occur and emits laser light with a wavelength of 1550 nm during relaxation. Its energy level transition process can be Απλοποιημένο ως εξής:

(⁴i₁₅/₂) → διεγερμένη κατάσταση (⁴i₁₃/₂): 1550 nm φωτόνια δημιουργούνται μέσω μη ακτινοβολικών μεταβάσεων .

Στα συν-προσδιορισμένες ίνες Erbium-ytterbium, τα ιόντα Ytterbium (Yb³⁺) μπορούν να ενισχύσουν την αποτελεσματικότητα απορρόφησης της αντλίας και να αυξήσουν την ισχύ εξόδου λέιζερ .

2. Τεχνικά πλεονεκτήματα

Σε σύγκριση με άλλα λέιζερ μήκους κύματος (όπως 1064 nm, 10,6 μm Lasers CO₂), τα λέιζερ ινών 1550 nm έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Ασφάλεια ματιών

Ο παράγοντας κινδύνου αμφιβληστροειδούς (MPE, μέγιστη επιτρεπόμενη έκθεση) των λέιζερ 1550 nm είναι πολύ χαμηλότερος από εκείνον των ορατών φωτός και των λέιζερ κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολία (όπως 1064 nm), καθιστώντας το ασφαλέστερο σε ανοιχτά περιβάλλοντα (όπως Lidar, στρατιωτικές εφαρμογές) .}}}}.

Απώλεια μετάδοσης χαμηλών ινών

1550 nm βρίσκεται στο τρίτο παράθυρο κιβωτίου ταχυτήτων της ινώδους ουσίας (ζώνη C, 1530-1565 nm), με απώλεια μόνο περίπου 0 . 2 dB/km, η οποία είναι κατάλληλη για οπτικές επικοινωνίες μεγάλης απόστασης.

Υψηλή ποιότητα και σταθερότητα δέσμης

Η δομή του κυματοδηγού του λέιζερ ινών της δίνει μια ποιότητα δέσμης κοντά στο όριο περίθλασης (m² ≈ 1), το οποίο είναι κατάλληλο για την κατεργασία ακριβείας και την οπτική ανίχνευση .

Τη συμβατότητα και το στενό εύρος γραμμής

Μέσω του πλέγματος Fiber Bragg (FBG) ή του συντονισμένου φίλτρου, του συντονισμού μήκους κύματος (όπως το 1520-1620 nm) και η έξοδος στενής γραμμής KHz, η οποία είναι κατάλληλη για συνεκτική οπτική επικοινωνία και φασματοσκοπία λέιζερ .}}}

Υψηλή ισχύς Υψηλής ισχύος

Χρησιμοποιώντας τη δομή του ενισχυτή ισχύος Master Oscillator (MOPA), το λέιζερ ινών 1550 nm μπορεί να επιτύχει έξοδο σε επίπεδο Watt σε κιλοβατώρα, ικανοποιώντας τις ανάγκες της βιομηχανικής κοπής, Lidar κ.λπ. .

Κύριες εφαρμογές λέιζερ ινών 1550 nm
1. επικοινωνία οπτικών ινών και μετάδοση δεδομένων
1550 nm είναι το μήκος κύματος πυρήνα της οπτικής επικοινωνίας και οι κύριες εφαρμογές του περιλαμβάνουν:

(1) Επικοινωνία οπτικών ινών μεγάλων αποστάσεων
Τα χαρακτηριστικά χαμηλής απώλειας των λέιζερ των 1550 nm καθιστούν την προτιμώμενη πηγή φωτός για υποβρύχια οπτικά καλώδια και τεχνολογία διηπειρωτικών επικοινωνιών {{}}} για παράδειγμα, η μονοπάθεια του υποβρυχίου καλωδίου μπορεί κυρίως από το {{3} nm), και το ενιαίο υποβρύχιο σύστημα μεταδόσεων που μπορεί να φτάσει κυρίως από το 100 {{3} nm). Tbps .

(2) πολυπλεξία διαίρεσης πυκνού μήκους κύματος (DWDM)
Στα κέντρα δεδομένων και τα δίκτυα 5G, η τεχνολογία DWDM χρησιμοποιεί κανάλια πολλαπλών μήκους κύματος (όπως 40/80/160 κανάλια) κοντά στα 1550 nm για την επίτευξη μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας και τη βελτίωση της χρήσης του εύρους ζώνης ινών .

(3) συνεκτική οπτική επικοινωνία
Στενό γραμμικό εύρος 1550 nm λέιζερ (linewidth<100 kHz) combined with high-order modulation formats (such as QPSK, 16-QAM) can achieve a single-wavelength transmission rate of more than 100 Gbps, and are widely used in backbone networks and metropolitan area networks.

2. lidar και remote sensing
(1) Αυτόνομη οδήγηση Lidar
Σε σύγκριση με τα 905 nm Lidar, 1550 nm Lidar έχει ισχυρότερη ατμοσφαιρική διείσδυση και ασφάλεια των ματιών και έχει γίνει η κύρια επιλογή για την αυτόνομη οδήγηση (όπως το Waymo και το Luminar) . για παράδειγμα, η Iris LiMERAR χρησιμοποιεί ένα λέιζερ 1550 nm με ανίχνευση σε απόσταση έως 250 μέτρα{{60}}}

(2) Ατμοσφαιρική τηλεπισκόπηση και μετεωρολογική παρακολούθηση
Η διαφορική απορρόφηση LIDAR (DIAL) χρησιμοποιεί λέιζερ 1550 nm για την ανίχνευση συγκεντρώσεων υδρατμών (H₂O) και διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) στην ατμόσφαιρα για την έρευνα για το κλίμα και την παρακολούθηση της ρύπανσης .

3. ιατρική και βιο-απεικόνιση
(1) Επεξεργασία ομορφιάς και δέρματος λέιζερ
1550 nm Μη αφαιρετικά κλασματικά λέιζερ (όπως fraxel) μπορούν να διεγείρουν την αναγέννηση κολλαγόνου και χρησιμοποιούνται για καλλυντικές εφαρμογές όπως η απομάκρυνση των ρυτίδων και η επιδιόρθωση των ουρών .

Στη αγγειακή αγωγή, τα λέιζερ 1550 nm μπορούν να θερμαίνουν επιλεκτικά την αιμοσφαιρίνη για κλειστή επεξεργασία φλεβών αράχνης και κιρσών .

(2) Τομογραφία οπτικής συνοχής (Οκτ)
Τα συστήματα OCT 1550 nm (όπως ο οφθαλμικός OCT) έχουν βαθύτερο βάθος διείσδυσης ιστών (~ 2 mm) και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την έγκαιρη διάγνωση των ασθενειών του αμφιβληστροειδούς και του γλαυκώματος .

4. Βιομηχανική επεξεργασία και ανίχνευση
(1) Επεξεργασία υλικού ακριβείας
1550 nm λέιζερ είναι κατάλληλα για λεπτή κοπή και σήμανση πλαστικών και πολυμερών μεμβράνων και χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικές συσκευασίες και ευέλικτη παραγωγή κυκλώματος .

(2) ανίχνευση οπτικών ινών
Οι αισθητήρες 1550 nm που βασίζονται σε σχάρες Fiber Bragg (FBGs) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση των μεταβολών των στελεχών και της θερμοκρασίας σε δομές όπως οι γέφυρες, τα αεροσκάφη και οι αγωγοί πετρελαίου για την επίτευξη δομικής παρακολούθησης της υγείας (SHM) .

5. Άμυνα και ασφάλεια
(1) Οπτική επικοινωνία ελεύθερου χώρου (FSO)
Η αντι-παρεμβολή και η χαμηλή πιθανότητα των χαρακτηριστικών παρακολούθησης (LPI) του λέιζερ 1550 nm καθιστούν την ιδανική επιλογή για στρατιωτικές εμπιστευτικές επικοινωνίες .

(2) Αντίστροφες υπέρυθρων και τυφλών λέιζερ
Το Laser 1550 nm υψηλής ισχύος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παρεμβαίνει με πυραύλους με υπέρυθρη κατεύθυνση ή ως μη θανατηφόρο εκθαμβωτικό όπλο .

Μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης
Lasers Ultrafast Fiber
1550 nm Femtosecond Lasers έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε μη γραμμικά οπτικά (όπως η Generation Terahertz) και η Micro-Nano Processing .
Φωτονική ενσωμάτωση και φωτονική πυριτίου
1550 nm τσιπ λέιζερ με βάση τη φωτονική πυριτίου μπορούν να μειώσουν το κόστος των μονάδων οπτικής επικοινωνίας και να προωθήσουν την ανάπτυξη οπτικής διασύνδεσης στα κέντρα δεδομένων .
Κβαντική επικοινωνία και υπολογιστική
1550 nm πηγές μεμονωμένων φωτονίων έχουν μεγάλη αξία στην κατανομή κβαντικού κλειδιού (QKD) και στην οπτική κβαντική υπολογιστική .

Τα λέιζερ ινών 1550 nm έχουν γίνει βασικές τεχνολογίες στις οπτικές επικοινωνίες, τα πεδία LIDAR, ιατρικών και αμυντικών πεδίων λόγω των πλεονεκτημάτων τους, όπως η ασφάλεια των ματιών, η χαμηλή απώλεια και η υψηλή ποιότητα της δέσμης . στο μέλλον, με την ανάπτυξη εξαιρετικά γρήγορων λέιζερ, η ενσωμάτωση φωτονικών και η κβαντική τεχνολογία, η εφαρμογή της εφαρμογής των 1550 nm Fiber Lasers, προωθώντας την καινοτομία στο OptoElectron. βιομηχανία .

Στοιχεία επικοινωνίας:

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ιδέες, μη διστάσετε να μας μιλήσετε ., ανεξάρτητα από το πού είναι οι πελάτες μας και ποιες είναι οι απαιτήσεις μας, θα ακολουθήσουμε τον στόχο μας να παρέχουμε στους πελάτες μας υψηλής ποιότητας, χαμηλές τιμές και την καλύτερη υπηρεσία .