Riferimentu per a selezzione di laser à fibra monomodale

Riferimentu per a selezzionelaser à fibra monomodale
In l'applicazioni pratiche, sceglie un modu unicu adattatulaser à fibrarichiede una ponderazione sistematica di diversi parametri per assicurà chì e so prestazioni currispondenu à i requisiti specifici di l'applicazione, à l'ambiente operativu è à i vincoli di u budget. Sta sezione furnisce una metodologia di selezzione pratica basata nantu à i requisiti.
Strategia di selezzione basata annantu à scenarii d'applicazione
I requisiti di prestazione perlaservarianu significativamente secondu i diversi scenarii d'applicazione. U primu passu in a selezzione hè di chiarificà e esigenze principali di l'applicazione.
Trasfurmazione di materiali di precisione è micro-nanofabricazione: Tali applicazioni includenu u tagliu fine, a perforazione, u tagliu di wafer di semiconduttori, a marcatura à livellu di micron è a stampa 3D, ecc. Anu esigenze estremamente elevate per a qualità di u fasciu è a dimensione di u puntu focalizatu. Un laser cù un fattore M² u più vicinu pussibule à 1 (cum'è <1.1) deve esse sceltu. A putenza di uscita deve esse determinata in basa à u spessore di u materiale è a velocità di trasfurmazione. In generale, una putenza chì varieghja da decine à centinaie di watt pò risponde à i requisiti di a maiò parte di i micro-trasfurmazioni. In termini di lunghezza d'onda, 1064 nm hè a scelta preferita per a maiò parte di a trasfurmazione di materiali metallichi per via di u so altu tassu di assorbimentu è di u bassu costu per watt di putenza laser.
Ricerca scientifica è misurazione di alta gamma: I scenarii d'applicazione includenu pinzette ottiche, fisica di l'atomi freddi, spettroscopia d'alta risoluzione è interferometria. Questi campi anu di solitu una ricerca estrema di a monocromaticità, a stabilità di frequenza è e prestazioni di rumore di i laser. I mudelli cù larghezza di linea stretta (ancu frequenza unica) è rumore di bassa intensità devenu esse dati priorità. A lunghezza d'onda deve esse scelta in basa à a linea di risonanza di un atomu o molecula specifica (per esempiu, 780 nm hè cumunemente adupratu per u raffreddamentu di l'atomi di rubidiu). L'uscita di mantenimentu di a polarizazione hè di solitu necessaria per l'esperimenti d'interferenza. U requisitu di putenza ùn hè generalmente micca altu, è parechji centinaia di milliwatt à parechji watt sò spessu sufficienti.
Medicale è biotecnologica: L'applicazioni includenu a chirurgia oftalmica, u trattamentu di a pelle è l'imaghjini per microscopia à fluorescenza. A sicurezza oculare hè a cunsiderazione primaria, dunque i laser cù lunghezze d'onda di 1550 nm o 2 μm, chì sò in a banda di sicurezza oculare, sò spessu selezziunati. Per l'applicazioni diagnostiche, hè necessariu fà attenzione à a stabilità di putenza; Per l'applicazioni terapeutiche, a putenza adatta deve esse selezziunata in basa à a prufundità di u trattamentu è à i requisiti energetichi. A flessibilità di a trasmissione ottica hè un vantaghju maiò in tali applicazioni.
Cumunicazione è rilevamentu: U rilevamentu di fibre ottiche, u liDAR è a cumunicazione ottica spaziale sò applicazioni tipiche. Questi scenarii richiedenulaserper avè una alta affidabilità, adattabilità ambientale è stabilità à longu andà. A banda di 1550 nm hè diventata a scelta preferita per via di a so più bassa perdita di trasmissione in fibre ottiche. Per i sistemi di rilevazione coerenti (cum'è u lidar coerente), hè necessariu un laser polarizatu linearmente cù una larghezza di linea estremamente stretta cum'è oscillatore lucale.
2. Ordinamentu prioritariu di i parametri chjave
Di fronte à numerosi parametri, e decisioni ponu esse prese secondu e seguenti priorità:
Parametri decisivi: Prima, determinate a lunghezza d'onda è a qualità di u fasciu. A lunghezza d'onda hè determinata da i requisiti essenziali di l'applicazione (caratteristiche di assorbimentu di u materiale, norme di sicurezza, linee di risonanza atomica), è di solitu ùn ci hè micca spaziu per compromessi. A qualità di u fasciu determina direttamente a fattibilità basica di l'applicazione. Per esempiu, a machinazione di precisione ùn pò micca accettà laser cù un M² eccessivamente altu.
Parametri di prestazione: In segundu locu, fate attenzione à a putenza di uscita è à a larghezza/polarizazione di a linea. A putenza deve risponde à a soglia energetica o à i requisiti di efficienza di l'applicazione. E caratteristiche di larghezza di linea è di polarizazione sò determinate in basa à a strada tecnica specifica di l'applicazione (cum'è s'ellu ci hè interferenza o raddoppiu di frequenza). Parametri pratichi: Infine, cunsiderate a stabilità (cum'è a stabilità di a putenza di uscita à longu andà), l'affidabilità (tempu di funziunamentu senza errori), u cunsumu energeticu di u vulume, a cumpatibilità di l'interfaccia è u costu. Quessi parametri influenzanu a difficultà d'integrazione è u costu tutale di pruprietà di u laser in l'ambiente di travagliu reale.

3. Selezzione è ghjudiziu trà modu unicu è multimodale
Ancu s'è questu articulu si cuncentra nantu à u modu uniculaser à fibra, hè cruciale di capisce chjaramente a necessità di sceglie a modalità unica in a selezzione attuale. Quandu i requisiti principali di una applicazione sò a più alta precisione di trasfurmazione, a più chjuca zona affettata da u calore, a capacità di focalizazione massima o a più longa distanza di trasmissione, un laser à fibra monomodale hè l'unica scelta curretta. À u cuntrariu, se l'applicazione implica principalmente a saldatura di piastre spesse, u trattamentu di superfici di grande superficia o a trasmissione di alta putenza à corta distanza, è u requisitu di precisione assoluta ùn hè micca altu, allora i laser à fibra multimodali ponu diventà una scelta più ecunomica è pratica per via di a so putenza tutale più elevata è di u so costu più bassu.