Pumba laser: tüübid ja rakendused

Pumba laseridon lasersüsteemide "energiavarustuse tuum". Nad süstivad kindla lainepikkusega valgusenergiat võimendusmeediumitesse (nagu erbiumiga legeeritud kiud, tahkiskristallid), et ergutada keskkonda stimuleeritud kiirguse tekitamiseks ja lõpuks moodustada stabiilne laserväljund. Nende jõudlus määrab otseselt lasersüsteemide võimsuse, tõhususe ja stabiilsuse.

1. Pooljuhtpumba laserid

Peavoolu lainepikkused on 980 nm (mis on mõeldud erbiumiga legeeritud kiudvõimenditele EDFA), 1480 nm (kohandatud suure võimsusega EDFA-le). Väike suurus, kõrge elektro-optilise muundamise efektiivsus ja lai lainepikkusega katvus. Need toetavad pidevlaine (CW) või impulssrežiimi tööd, mis sobivad enamiku väikeste ja keskmise suurusega lasersüsteemide jaoks.

Rakenduse stsenaariumid:

Optiline sideväli (EDFA, Ramani võimendi pumpamine), tööstuslik lasermärgistus (metalli/plastpinna märgistus), meditsiiniseadmed (hambaravi laserravi, kosmeetiline laser), kaasaskantavad laserkaugusmõõturid.

2. Tahkispumbalaserid

Tahkiskristallide (nt Nd:YAG, Yb:YAG) kasutamine võimenduskandjatena, millel on suur väljundvõimsus, suurepärane kiire kvaliteet ja tugev häiretevastane võime. See tuleb sekundaarse pumbaallikana sobitada pooljuhtlaseriga ja süstida energiat tahkesse kristalli läbi optilise sidestuse, mis sobib suure võimsusega pidevaks või impulsslaseri väljundiks.

Rakenduse stsenaariumid:

Tööstuslik laserlõikamine (paksu metallplaadi lõikamine), laserkeevitus (autoosade keevitamine), laserrooste eemaldamine (laeva/silla pinna roostetamine), teaduslik uurimisvaldkond (laseri tuumasünteesikatse).

3. Fiber Pump laserid

Kasutades võimenduskandjatena legeeritud kiude (nagu ytterbiumiga legeeritud kiud, erbiumiga legeeritud kiud) koos kiudude sidestustehnoloogiaga, saab väljundkiirt edastada suure paindlikkusega kiudude kaudu. Need sobivad stsenaariumide jaoks, mis nõuavad pikamaa- või keerukate radade energiaülekannet.

Rakenduse stsenaariumid:

Optilise side kaugedastus (Ramani võimendi pumpamine), täppislasergraveerimine (PCB trükkplaadi graveerimine), meditsiiniline minimaalselt invasiivne kirurgia (kiudlaser skalpell), 3D metallitrükk (väikeste osade printimine).

4. Gaasipumba laserid

Gaasi (nt CO₂, He-Ne) kasutamine võimenduskandjana, ergutab energiat gaaslahenduse kaudu, laia väljundlainepikkusega. Võimsusvahemik on suur, kuid mõõtmed on suured ja efektiivsus madal, mis sobib konkreetsete lainepikkuste nõuetega stsenaariumide jaoks.

Rakenduse stsenaariumid:

Tööstuslik laserlõikus (mittemetallilised materjalid nagu akrüül, puit), lasermärgistamine (klaaspinna märgistamine), teaduslik uurimisvaldkond (spektraalanalüüs, laserinterferomeetria), meditsiinivaldkond (dermatoloogiline CO₂ laserravi).

Kasti optronikapakub pooljuhtpumplasereid (638nm ~ 1064nm) ja kiudpumbalasereid (980nm, 1450nm, 1480nm jne)