Lợi ích của Laser bán dẫn kết hợp sợi quang là gì?

Jan 10, 2025 Để lại lời nhắn

Chùm tia laser được phát ra trực tiếp bởi bộ phát sáng laser bán dẫn là chùm tia Gaussian không đối xứng hình elip có góc phân kỳ lớn và điểm cực kỳ không đồng đều. Trong một số lĩnh vực ứng dụng, cần phải định hình và đồng nhất điểm.

 

Thông qua khớp nối sợi, đầu ra điểm của sợi quang là điểm đối xứng hình tròn có độ đồng đều tốt và chất lượng chùm tia được cải thiện; đồng thời, khớp nối sợi là một phương tiện quan trọng để đạt được khả năng truyền laser linh hoạt, giúp tăng cường đáng kể tính linh hoạt và khả năng hoạt động của laser bán dẫn, đồng thời sử dụng linh hoạt và thuận tiện hơn trong y tế, xử lý và các lĩnh vực khác. JTBYShield tập trung vào khớp nối sợi và chủ yếu cung cấp laser bán dẫn ghép sợi.

 

Laser bán dẫn ghép sợi quang là một thiết bị kết hợp laser bán dẫn với sợi quang để đạt được khả năng truyền tín hiệu laser qua sợi quang hiệu quả. Nó sử dụng sự tương tác giữa các tính chất điện và quang của vật liệu bán dẫn để tạo ra tia laser, sau đó truyền tín hiệu quang qua khoảng cách xa và ổn định qua sợi quang.

fiber laser

Nguyên lý cơ bản của laser bán dẫn ghép sợi quang là tập trung chùm tia laser trong chip laser bán dẫn đến đầu sợi quang thông qua một thấu kính ghép để đạt được sự ghép giữa laser và sợi quang. Quá trình này đòi hỏi phải đảm bảo đường kính chùm tia nhỏ hơn đường kính lõi của sợi quang và góc phân kỳ nhỏ hơn góc tương ứng với khẩu độ số của sợi quang.

 

Cấu trúc của laser bán dẫn ghép sợi bao gồm chip laser, thấu kính ghép, sợi quang và các thành phần kết nối sợi quang. Chip laser là thành phần cốt lõi và dòng điện được đưa qua các điện cực. Thấu kính ghép được sử dụng để tập trung chùm tia laser vào đầu sợi quang và các bộ phận kết nối sợi quang được sử dụng để cố định và bảo vệ sợi quang.

 

Laser bán dẫn ghép sợi quang có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, hiệu suất ổn định, tích hợp dễ dàng và ứng dụng rộng rãi. Kích thước nhỏ, hiệu suất cao và mức tiêu thụ điện năng thấp khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực truyền thông, sản xuất công nghiệp và y tế. Đồng thời, quy trình sản xuất đã hoàn thiện và chi phí thấp.

fiber laser

Phân loại
1. Phân loại theo bước sóng

Tùy thuộc vào bước sóng của tia laser đầu ra, laser bán dẫn ghép sợi quang có thể được chia thành nhiều loại như hồng ngoại gần, hồng ngoại trung và hồng ngoại xa. Mỗi loại bước sóng laser có những ưu điểm riêng trong các lĩnh vực ứng dụng cụ thể.
2. Phân loại theo sức mạnh
Laser bán dẫn ghép sợi quang có thể được chia thành ba loại theo công suất đầu ra: công suất thấp, công suất trung bình và công suất cao. Laser công suất thấp thường được sử dụng trong truyền thông và cảm biến, laser công suất trung bình phù hợp cho xử lý công nghiệp và laser công suất cao được sử dụng rộng rãi trong làm đẹp y tế và nghiên cứu khoa học.
3. Phân loại theo hình thức đóng gói
Hình thức đóng gói của laser bán dẫn ghép sợi quang chủ yếu được chia thành bao bì chip trần, bao bì TO và bao bì mô-đun. Các hình thức đóng gói khác nhau ảnh hưởng đến hiệu suất tản nhiệt, độ ổn định và các tình huống ứng dụng của laser.


Ứng dụng
1. Lĩnh vực truyền thông quang học

Laser bán dẫn ghép sợi quang đóng một vai trò quan trọng trong truyền thông quang học với tư cách là nguồn bơm của bộ khuếch đại sợi quang và laser. Hiệu suất cao, mức tiêu thụ điện năng thấp và kích thước nhỏ khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng để truyền dữ liệu tốc độ cao và liên lạc đường dài.
2. Lĩnh vực sản xuất công nghiệp
Trong sản xuất công nghiệp, laser bán dẫn ghép sợi quang được sử dụng rộng rãi trong các quy trình như cắt laser, hàn và đánh dấu. Các đặc tính của công suất cao và độ chính xác cao cho phép nó nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện đại.
3. Lĩnh vực làm đẹp y tế
Laser bán dẫn kết hợp sợi quang được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực làm đẹp y tế, như điều trị da, tẩy lông bằng laser và phẫu thuật nhãn khoa. Độ chính xác cao và đặc tính sát thương thấp khiến nó trở nên phổ biến trong phẫu thuật xâm lấn tối thiểu và điều trị thẩm mỹ.

 

JTBYShield có thể cung cấp những sản phẩm hỗ trợ laser bán dẫn nào?
Ngoài laser bán dẫn chất lượng cao, các sản phẩm hỗ trợ ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau cũng có thể được cung cấp để cung cấp cho khách hàng các giải pháp tương ứng. Ví dụ, có thể cung cấp nguồn cung cấp năng lượng truyền động tùy chỉnh, thấu kính hội tụ, thấu kính chuẩn trực, v.v. cho các ứng dụng nghiên cứu khoa học, thấu kính quang học để sắp xếp dày đặc ngành công nghiệp in CTP, chiếu sáng hình ảnh và các lĩnh vực khác, cũng như các bộ ghép sợi nói chung và đầu nối.

Nguồn cung cấp năng lượng điều khiển laser bán dẫn tùy chỉnh có thể được thực hiện ở các khía cạnh sau:
1. Loại mạch:

Dòng điện không đổi: Độ ổn định đầu ra của ánh sáng laser được kiểm soát bởi dòng điện cung cấp không đổi.
Công suất không đổi: Dòng laser được tinh chỉnh thông qua giá trị phản hồi của photodiode PD bên trong laser để đạt được công suất đầu ra laser ổn định.
2. Lựa chọn ngoại hình và chức năng:
Hệ thống khung gầm: Laser bán dẫn ghép sợi được lắp ráp vào khung để kiểm soát nhiệt độ, bảng khung xuất ra sợi quang và màn hình LCD hiển thị các thông số liên quan, có thể thực hiện các chức năng điều chỉnh, kích hoạt và chờ nguồn liên tục.
Hệ thống bảng mạch: Cung cấp các sản phẩm tùy chỉnh cho khách hàng và có thể cung cấp riêng bảng điều khiển trần và mô-đun điều khiển nhiệt độ laser để khách hàng có thể tích hợp toàn bộ hệ thống với các thiết bị khác.
3. Các chế độ làm việc mà bộ nguồn có thể cung cấp (liên tục, xung, xung đơn)
Nó có thể nhận ra việc chuyển đổi các chế độ làm việc liên tục, xung và xung đơn. Hoạt động xung laser được thực hiện thông qua điều chế điện xung TTL, đáp ứng với mức 0-5V cao và thấp, hỗ trợ nguồn tín hiệu xung tích hợp và xuất tín hiệu xung đồng bộ để dễ dàng phát hiện.

 

Những biện pháp phòng ngừa nào cần được thực hiện khi vận hành laser bán dẫn?
1. Bảo vệ an toàn Khi tia laser đang hoạt động, tránh chiếu tia laser vào mắt và da chứ đừng nói đến việc xem trực tiếp. Đeo kính bảo vệ tia laser khi cần thiết. Đặc biệt đối với các tia laser trong dải ánh sáng vô hình, bạn nên hiểu rõ mức độ an toàn điện năng của chúng để tránh bị thương.

2. Bảo vệ chống tĩnh điện Phải thực hiện các biện pháp chống tĩnh điện trong quá trình vận chuyển, bảo quản và sử dụng. Bảo vệ ngắn mạch phải được kết nối giữa các chân trong quá trình vận chuyển và lưu trữ. Người vận hành phải đeo dây đeo cổ tay chống tĩnh điện khi sử dụng.

3. Tránh xung điện Xung điện là những xung điện tức thời đột ngột. Laser bán dẫn có thể gây ra sự cố tiếp giáp PN khi bị quá điện áp tức thời. Công suất quang được tạo ra bởi quá dòng phía trước dưới tác dụng quá điện áp tức thời có thể làm hỏng bề mặt phân cắt. Để tránh xung điện, nguồn điện điều khiển của laser bán dẫn nên áp dụng các biện pháp khởi động chậm để đảm bảo rằng laser có tiếp xúc điện tốt. Nếu cần một chiết áp để điều chỉnh dòng điện điều khiển laser và công suất đầu ra, một điện trở giới hạn dòng điện có thể được nối nối tiếp với chiết áp để tránh xung điện và làm hỏng laser do điều chỉnh bất cẩn, có thể khiến dòng điện vượt quá định mức. hiện hành.

4. Đối với các tia laser có dòng điện hoạt động lớn hơn 6A, vui lòng sử dụng phương pháp hàn để kết nối các dây dẫn. Điểm hàn phải càng gần gốc chốt càng tốt. Lực phải phù hợp để tránh làm cong chốt và gây hư hỏng kết nối bên trong. Để tránh tia laser bán dẫn bị phân hủy nhiệt do năng lượng hàn quá cao hoặc thời gian hàn dài, nên sử dụng mỏ hàn công suất thấp (dưới 8W), nhiệt độ thấp hơn 260 độ, thời gian hàn không quá 10 giây và cần chú ý đến khả năng bảo vệ chống tĩnh điện.

5. Bảo vệ chống bám bẩn Trước khi sử dụng tia laser, mặt đầu sợi quang cần được làm sạch. Nó có thể được lau bằng cồn để tránh bụi gây nhiễu xạ, tán xạ và các tổn thất khác trên tia laser, điều này sẽ làm giảm chất lượng của điểm sáng. Khi tia laser không hoạt động, đầu nối phải được bảo vệ.

6. Uốn sợi Không thể uốn sợi ở một góc lớn để tránh làm đứt sợi. Bán kính uốn phải lớn hơn 300 lần đường kính của lớp bọc sợi và bán kính uốn động phải lớn hơn 400 lần.

 

Thông tin liên hệ:

Nếu bạn có bất kỳ ý tưởng nào, 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 tuân theo mục tiêu của mình là cung cấp cho khách hàng chất lượng cao, giá thấp và dịch vụ tốt nhất.

Gửi yêu cầu

whatsapp

Điện thoại

Thư điện tử

Yêu cầu thông tin