Påføring av 1550nm fiberlasere

1550 nm fiberlasereer en midtinfrarød laser basert på erbium-dopet fiber (EDF) eller ER/YB co-dopet fiber (ER/YB co-doped fiber) . fordi dens bølgelengde er innenfor øyesafe, og det er veldig å samsvare med det laveste tapet (~ 0 .} 2 dB/KM) av Kommune. Lidar, medisinsk behandling, industriell prosessering og nasjonalt forsvar.

De siste årene, med den raske utviklingen av fiberlaserteknologi, har 1550 nm lasere gjort betydelige gjennombrudd i kraft, strålekvalitet og tunabilitet . Denne artikkelen introduserer systematisk de tekniske prinsippene og kjernefordelene til 1550 nefiber}}, og ser frem til fremtiden i forskjellige bransjer . {{{3} {{3}

Tekniske prinsipper og fordeler med 1550 nm fiberlasere
1. arbeidsprinsipp
1550 nm fiberlasere bruker vanligvis erbium-dopet fiber som forsterkningsmedium og 980 nm eller 1480 nm laserdioder (LDS) som pumpekilder . Når erbium-ioner (er ™ its its Energy Torts Energy Process {60 RECTOURSE TRYROSITUS TRYPROSISITY. bli forenklet som følger:

Grunntilstand (⁴i₁₅/₂) → Spent tilstand (⁴i₁₃/₂): 1550 nm fotoner genereres gjennom ikke-strålende overganger .

I erbium-ytterbium co-dopede fibre kan Ytterbium-ioner (yb³⁺) forbedre pumpens absorpsjonseffektivitet og øke laserutgangseffekten .

2. Tekniske fordeler

Sammenlignet med andre bølgelengdelasere (for eksempel 1064 nm, 10,6 μm Co₂ -lasere), har 1550 nm fiberlasere følgende fordeler:

Øyesikkerhet

Retinalfarefaktoren (MPE, maksimal tillatt eksponering) på 1550 nm lasere er mye lavere enn for synlig lys og nær infrarøde lasere (for eksempel 1064 nm), noe

Lavt tap av fiberoverføring

1550 nm er plassert i det tredje overføringsvinduet med kvartsfiber (C-bånd, 1530-1565 nm), med et tap på bare ca. 0 . 2 dB/km, som er egnet for optisk kommunikasjon med lang avstand.

Høystrålekvalitet og stabilitet

Bølgelederstrukturen til fiberlaseren gir den en strålekvalitet nær diffraksjonsgrensen (m²≈1), som er egnet for presisjonsmaskinering og optisk sensing .

Tunbarhet og smal linjebredde

Gjennom fiber Bragg Grating (FBG) eller avstembar filter, kan bølgelengdesetting (for eksempel 1520-1620 nm) og KHz-nivå smal linjebreddeutgang oppnås, som er egnet for koherent optisk kommunikasjon og laserspektroskopi .

Skalbarhet med høy effekt

Ved å bruke MOPA-strukturen Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) kan 1550 nm fiberlaseren oppnå Watt-nivå til Kilowatt-nivå-produksjonen, og oppfylle behovene til industriell skjæring, lidar, etc .}}}}}}

Hovedapplikasjoner på 1550 nm fiberlasere
1. fiber-optisk kommunikasjon og dataoverføring
1550 nm er kjernebølgelengden for optisk kommunikasjon, og dens viktigste applikasjoner inkluderer:

(1) Langdistanse fiberoptisk kommunikasjon
De lave tapsegenskapene til 1550 nm lasere gjør det til den foretrukne lyskilden for optiske kabler for ubåt og interkontinental kommunikasjon . for eksempel bruker den trans-pacifiske ubåt-optiske kabelsystemet hovedsakelig tett 100 {3} i bølgen ({3}. Tbps .

(2) Tett bølgelengde Division Multiplexing (DWDM)
I datasentre og 5G-nettverk bruker DWDM-teknologi flere bølgelengdekanaler (for eksempel 40/80/160 kanaler) nær 1550 nm for å oppnå høyhastighets dataoverføring og forbedre fiberbåndbreddebruk .

(3) Koherent optisk kommunikasjon
Smal linjebredde 1550 nm lasere (linjebredde<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 og fjernmåling
(1) Autonom kjørelidar
Sammenlignet med 905 nm lidar, har 1550 nm lidar sterkere atmosfærisk penetrasjon og øyesikkerhet, og har blitt det mainstream valget for high-end autonom kjøring (for eksempel Waymo og Luminar) . for eksempel, luminars Iris Lidar bruker en 1550 N-fiber-laser med en deteksjon til en deteksjon til en DECENTER til 250 Mets lidar.

(2) Atmosfærisk fjernmåling og meteorologisk overvåking
Differensiell absorpsjon Lidar (Dial) bruker 1550 nm lasere for å oppdage vanndamp (H₂O) og karbondioksid (CO₂) konsentrasjoner i atmosfæren for klimaforskning og forurensningsovervåking .

3. medisinsk og bio-avbildning
(1) Laser skjønnhet og hudbehandling
1550 nm ikke-ablative fraksjonelle lasere (for eksempel Fraxel) kan stimulere kollagenregenerering og brukes til kosmetiske applikasjoner som rynkefjerning og arrreparasjon .

Ved vaskulær behandling kan 1550 nm lasere selektivt varme opp hemoglobin for lukket behandling av edderkoppvener og åreknuter .

(2) Optisk sammenhengstomografi (OLT)
1550 nm OCT -systemer (for eksempel oftalmisk OCT) har en dypere vevsinntrengningsdybde (~ 2 mm) og kan brukes til tidlig diagnose av retinal sykdommer og glaukom .}}}}}}}}}}}}}}

4. industriell prosessering og sensing
(1) Presisjonsmateriell prosessering
1550 nm lasere er egnet for fin skjæring og merking av plast og polymerfilmer og er mye brukt i elektronisk emballasje og fleksibel kretsproduksjon .

(2) Fiberoptisk sensing
1550 nm sensorer basert på fiber Bragg Gitter (FBG) kan brukes til å overvåke belastnings- og temperaturendringer i strukturer som broer, fly og oljerørledninger for å oppnå strukturell helseovervåking (SHM) .

5. forsvar og sikkerhet
(1) gratis rom optisk kommunikasjon (FSO)
Anti-interferensen og lav sannsynlighet for avskjæring (LPI) egenskaper på 1550 nm laser gjør det til et ideelt valg for militær konfidensiell kommunikasjon .

(2) Infrarøde mottiltak og laserblinding
High-Power 1550 nm Laser kan brukes til å forstyrre infrarød-guidede missiler eller som et ikke-dødelig laserblandende våpen .

Fremtidige utviklingstrender
Ultrahast fiberlasere
1550 nm femtosecond-lasere har brede applikasjonsutsikter innen ikke-lineær optikk (for eksempel Terahertz-generasjon) og mikro-nano-prosessering .
Photonic Integration and Silicon Photonics
1550 nm laserbrikker basert på silisiumfotonikk kan redusere kostnadene for optiske kommunikasjonsmoduler og fremme utvikling av optisk samtrafikk i datasentre .
Kvantekommunikasjon og databehandling
1550 nm Enkeltfotonkilder er av stor verdi i kvantetastdistribusjon (QKD) og optisk kvantedatamaskin .

1550 nm fiberlasere har blitt viktige teknologier innen optisk kommunikasjon, lidar, medisinske og forsvarsfelt på grunn av deres fordeler som øyesikkerhet, lavt tap og høy strålekvalitet . i fremtiden, med utvikling av ultrafastelasere, fotonisk integrasjon og kvanteteknologi, påføringen av 1550 NM -fiberere vil være vilje til å være på en innovasjon av ultrafast. Industri .

Kontaktinformasjon:

Hvis du har noen ideer, kan du gjerne snakke med oss ​​. Uansett hvor kundene våre er og hva kravene våre er, vil vi følge vårt mål om å gi våre kunder høy kvalitet, lave priser og den beste tjenesten .