Laser s črpalko: Vrste in aplikacije

Črpalni laserjiso "jedro oskrbe z energijo" laserskih sistemov. Svetlobno energijo določene valovne dolžine vbrizgajo v ojačitvene medije (kot so vlakna, dopirana z erbijem, kristali v trdnem stanju), da vzbudijo medije za proizvodnjo stimuliranega sevanja in na koncu oblikujejo stabilen laserski izhod. Njihovo delovanje neposredno določa moč, učinkovitost in stabilnost laserskih sistemov.

1. Polprevodniški laserji s črpalko

Glavne valovne dolžine so 980 nm (namenjeno ojačevalnikom z vlakni, dopiranimi z erbijem EDFA), 1480 nm (prilagojeno visokozmogljivim EDFA). Majhna velikost, visoka elektro-optična učinkovitost pretvorbe in široka pokritost valovne dolžine. Podpirajo delovanje z neprekinjenim valom (CW) ali pulzni način, ki je primeren za večino majhnih in srednje velikih laserskih sistemov.

Scenariji uporabe:

Področje optične komunikacije (EDFA, črpanje z ramanskim ojačevalnikom), industrijsko lasersko označevanje (označevanje kovinskih/plastičnih površin), medicinska oprema (zobozdravstveno lasersko zdravljenje, kozmetični laser), prenosni laserski daljinomeri.

2. Polprevodniški črpalkni laserji

Uporaba polprevodniških kristalov (kot je Nd:YAG, Yb:YAG) kot ojačitveni medij z visoko izhodno močjo, odlično kakovostjo žarka  in močno sposobnostjo proti motnjam. Uskladiti ga je treba s polprevodniškim laserjem kot sekundarnim virom črpalke in vbrizgati energijo v trdni kristal prek optične sklopke, primerne za neprekinjen ali pulzni laserski izhod visoke moči.

Scenariji uporabe:

Industrijski laserski razrez (rezanje debele kovinske plošče), lasersko varjenje (varjenje avtomobilskih delov), lasersko odstranjevanje rje (odstranjevanje rje s površine ladij/mostov), ​​znanstveno raziskovalno področje (laserski poskus jedrske fuzije).

3. Laserji s črpalko z vlakni

Z uporabo dopiranih vlaken (kot so vlakna, dopirana z iterbijem, vlakna, dopirana z erbijem) kot ojačitveni medij, v kombinaciji s tehnologijo spajanja vlaken se lahko izhodni žarek prenaša skozi vlakna z visoko prožnostjo. Primerni so za scenarije, ki zahtevajo prenos energije na dolge razdalje ali zapletene poti.

Scenariji uporabe:

Prenos optičnih komunikacij na velike razdalje (črpanje Ramanovega ojačevalnika), natančno lasersko graviranje (graviranje tiskanih vezij), medicinska minimalno invazivna kirurgija (laserski skalpel z vlakni), 3D tiskanje kovin (tiskanje majhnih delov).

4. Laserji s plinsko črpalko

Uporaba plina (kot je CO₂, He-Ne) kot pridobitvenega medija, vzbujanje energije s plinsko razelektritvijo,   s široko pokritostjo izhodne valovne dolžine. Razpon moči je velik, vendar je velikost velika in učinkovitost nizka, kar je primerno za scenarije s posebnimi zahtevami glede valovne dolžine.

Scenariji uporabe:

Industrijsko lasersko rezanje (nekovinski materiali, kot so akril, les), lasersko označevanje (označevanje steklene površine), znanstveno raziskovalno področje (spektralna analiza, laserska interferometrija), medicinsko področje (dermatološko zdravljenje s CO₂ laserjem).

Box Optronicszagotavlja polprevodniške laserje s črpalko (638nm~1064nm) in laserje s črpalko z vlakni (980nm, 1450nm, 1480nm itd.)