Ứng dụng của laser vi mạch Erbium Glass 1535nm Q-switch

Laser 1535nmCó những lợi thế độc đáo trong radar laser, y tế và các lĩnh vực khác do mất truyền khí quyển thấp và an toàn mắt cao. Erbium Glass (ER: Glass) như một môi trường tăng đã trở thành một lựa chọn lý tưởng để đạt được các xung năng lượng cao do phổ huỳnh quang rộng và khả năng lưu trữ năng lượng cao; và thiết kế nhỏ gọn của laser vi mạch cải thiện hơn nữa việc tích hợp hệ thống. Công nghệ chuyển đổi Q-Switch thụ động đạt được nén xung thông qua các chất hấp thụ bão hòa (như CR: YAG, SESAM). So với chuyển đổi Q hoạt động, cấu trúc của nó đơn giản hơn và chi phí thấp hơn, cung cấp một đường dẫn kỹ thuật chính cho các laser xung hiệu quả về chi phí.

Công nghệ chính của laser vi mạch thủy tinh pha tạp erbium 1535nm

1. Lựa chọn trung bình

Cấu trúc mức năng lượng của kính pha tạp er³⁺:

So sánh các vật liệu chủ:

Thủy tinh phốt phát: Độ hòa tan cao (cho phép pha tạp nặng) nhưng độ dẫn nhiệt thấp, lý tưởng để lưu trữ năng lượng cao.

Thủy tinh silicat: Độ ổn định nhiệt tốt hơn nhưng độ hòa tan ER³⁺ thấp hơn, đòi hỏi sự đánh đổi giữa mức tăng và quản lý nhiệt.

2. Các thành phần chuyển đổi Q-Switch thụ động

Vật liệu hấp thụ bão hòa:

Co²⁺: Mgal₂o₄: Thích hợp cho dải 1.5μm với độ sâu điều chế có thể điều chỉnh nhưng ngưỡng thiệt hại hạn chế.

Ống nano carbon (CNT): Thời gian phục hồi cực nhanh và chi phí thấp, nhưng tối ưu hóa tính đồng nhất là cần thiết.

Thiết kế khớp nối đầu ra: High reflectivity (>99%) tối ưu hóa để tăng cường tích lũy năng lượng nội sọ trong khi khớp độ sâu điều chế của chất hấp thụ bão hòa.

3. Nguồn bơm và quản lý nhiệt

Bơm LD 980nm: Khớp với đỉnh hấp thụ ⁴i₁₅/₂ → ⁴i₁₁/₂ của ER³⁺, cải thiện hiệu suất lượng tử (~ 80%).

Thử thách nhiệt: Mật độ công suất cao của cấu trúc vi mạch có thể tạo ra thấu kính nhiệt, yêu cầuKỹ thuật liên kết(ví dụ, hàn Au-SN) để giảm điện trở nhiệt hoặctản nhiệt vi mạchĐể tăng cường làm mát đối lưu.

4. Thông số hiệu suất xung

Năng lượng đầu ra: Cấp độ Millijoule (1 Ném10 MJ), tùy thuộc vào mức tăng kích thước trung bình và năng lượng bơm.

Chiều rộng xung: Phạm vi nanosecond (1 Hàng10 ns), được xác định bởi thời gian phục hồi hấp thụ bão hòa và chiều dài khoang.

Tỷ lệ lặp lại: Từ Hz đến KHZ, trong đó tỷ lệ lặp lại cao yêu cầu quản lý nhiệt hiệu quả.

Trường ứng dụng cốt lõi

1. Hệ thống Lidar

Ban nhạc 1535nm an toàn bằng mắtĐối với các ứng dụng Lidar ô tô và trên không

Xung năng lượng cao tăng cường phạm vi phát hiện và tỷ lệ nhiễu tín hiệu

Đặc điểm truyền khí quyển vượt trội so với laser 1064nm

2. Phương pháp điều trị y tế và thẩm mỹ

Đỉnh hấp thụ nước tối ưuĐối với các thủ tục da liễu (sửa đổi sẹo, tổn thương mạch máu)

Sự cắt bỏ mô xâm lấn tối thiểu với sự giam cầm nhiệt chính xác

Giảm nguy cơ thiệt hại tài sản thế chấp trong các ứng dụng nhãn khoa

3. Xử lý vật liệu công nghiệp

Gia công chính xác củaVật liệu phi kim loại(polyme, gốm sứ, vật liệu tổng hợp)

Các hệ thống kết nối sợi cho phép cấu hình xử lý linh hoạt

Công suất cực đại cao cho phép các cạnh cắt sạch với các vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt tối thiểu

4. Hệ thống phòng thủ và an ninh

Tuân thủ Mil-StandardLaser Rangefinder và người thiết kế

Xác suất thấp của các đặc điểm chặn (LPI) cho các hoạt động bí mật

Tăng cường khả năng hiển thị chiến trường thông qua các nhà tối nghĩa trong khí quyển

5. Nghiên cứu khoa học

Nguồn bơm hiệu quả choChuyển đổi tần số giữa IR(3-5 thế hệ μm)

Quang phổ độ phân giải cao để phát hiện hơi nước trong khí quyển

Các nghiên cứu quang học phi tuyến sử dụng các xung ultrashort cường độ cao

Ưu điểm công nghệ:

Kiến trúc vi mô nhỏ gọn cho phép thu nhỏ hệ thống

Chuyển đổi Q thụ động cung cấp tạo xung đáng tin cậy

Chất lượng chùm tia tuyệt vời (mét -1.2) cho các ứng dụng chính xác

Laser vi mạch thủy tinh pha tạp Erbium 1535Nm: Ưu điểm không thể thay thế và triển vọng tương lai

1. Ưu điểm độc đáo trên nhiều trường

Lidar: TheBước sóng 1535nm an toàn bằng mắtCho phép phát hiện tầm xa, độ phân giải cao mà không có hạn chế theo quy định, khiến nó không thể thiếu đối với các phương tiện tự trị và lập bản đồ trên không.

Ứng dụng y tế: Hoàn hảophù hợp với nước(1535nm phù hợp với sự hấp thụ cực đại của nước trong các mô) đảm bảo cắt bỏ chính xác với tổn thương nhiệt tối thiểu, quan trọng đối với da liễu và phẫu thuật xâm lấn tối thiểu.

Xử lý công nghiệp: Gia công vật liệu phi kim loại (ví dụ: PCB, gốm sứ) được hưởng lợi từ bước sóngHiệu quả hấp thụ cao, giảm chất thải năng lượng và cải thiện chất lượng cạnh.

Phòng thủ: Tuân thủTiêu chuẩn an toàn mắt lớp 1(IEC 60825), cho phép triển khai an toàn hơn trong các phạm vi quân sự và người thiết kế mục tiêu.

Nghiên cứu khoa học: Hoạt động như mộtHạt laser cho thế hệ giữa IR(thông qua chuyển đổi phi tuyến), cho phép các nghiên cứu về quang phổ phân tử và giám sát khí quyển.

2. Mở rộng trong tương lai thông qua những đột phá công nghệ

Truyền thông lượng tử:

1535nm phù hợp vớiCửa sổ truyền sợi quang thua thấp, làm cho nó lý tưởng cho phân phối khóa lượng tử (QKD) trong giao tiếp an toàn.

Kích thước nhỏ gọn của laser vi mạch có thể tích hợp vớiMạch quang tử lượng tử trên chip.

Ứng dụng không gian:

Khả năng chống lại sự tối tăm do bức xạ.

Tiềm năng choMáy đo độ cao laser thu nhỏtrong các nhiệm vụ thăm dò hành tinh.

Sản xuất nâng cao:

Cực kỳ thụ động Q-switching(xung phụ NS) có thể bậtCắt bỏ lạnhcủa các vật liệu nhạy cảm với nhiệt (ví dụ, điện tử linh hoạt).

Tích hợp lai vớiPhotonics siliconcho các hệ thống cảm biến trong phòng thí nghiệm.

Nhu cầu quốc phòng mới nổi:

Ứng dụng năng lượng hướng dẫn.

Các hệ thống chống Drone dựa trên Lidarvới sự thâm nhập khí quyển được cải thiện.

Sự kết hợp độc đáo về an toàn, hiệu quả và nhỏ gọn của ER: Glass Microchip Laser đảm bảo khả năng không liên quan của nó trong các ứng dụng hiện tại. Những tiến bộ trong tương lai trong công nghệ lượng tử, quang học không gian và sản xuất cực nhanh có thể mở khóa sử dụng biến đổi, củng cố vai trò của nó như là một công cụ quang tử đa năng cho các công nghệ thế hệ tiếp theo.

Thông tin liên hệ:

Nếu bạn có bất kỳ ý tưởng, hãy nói chuyện với chúng tôi. Bất kể khách hàng của chúng tôi ở đâu và yêu cầu của chúng tôi là gì, chúng tôi sẽ làm theo mục tiêu của chúng tôi để cung cấp cho khách hàng chất lượng cao, giá thấp và dịch vụ tốt nhất.