Pumpelaser: typer og anvendelser

Pumpe lasereer "energiforsyningskernen" i lasersystemer. De injicerer lysenergi af en specifik bølgelængde i forstærkningsmedier (såsom erbium-doterede fibre, solid-state krystaller) for at excitere mediet for at producere stimuleret stråling og til sidst danne et stabilt laseroutput. Deres ydeevne bestemmer direkte lasersystemernes effekt, effektivitet og stabilitet.

1. Halvlederpumpelasere

Mainstream-bølgelængder er 980 nm (dedikeret til erbium-doterede fiberforstærkere EDFA), 1480 nm (tilpasset højeffekt EDFA). Lille størrelse, høj elektro-optisk konverteringseffektivitet og bred bølgelængdedækning. De understøtter drift med kontinuerlig bølge (CW) eller pulstilstand, velegnet til de fleste små og mellemstore lasersystemer.

Ansøgningsscenarier:

Optisk kommunikationsfelt (EDFA, Raman forstærkerpumpning), industriel lasermærkning (metal/plastik overflademærkning), medicinsk udstyr (dental laserbehandling, kosmetisk laser), bærbare laserafstandsmålere.

2. Solid-state pumpe lasere

Brug af solid-state krystaller (såsom Nd:YAG, Yb:YAG) som forstærkningsmedie med høj udgangseffekt, fremragende strålekvalitet og stærk anti-interferensevne. Den skal matches med en halvlederlaser som en sekundær pumpekilde og injicere energi i den faste krystal gennem optisk kobling, velegnet til højeffekts kontinuerlig eller pulslaseroutput.

Ansøgningsscenarier:

Industriel laserskæring (skæring af tyk metalplade), lasersvejsning (svejsning af autodele), laserafrustning (afrustning af skibs-/brooverflader), videnskabeligt forskningsfelt (laserkernefusionseksperiment).

3. Fiberpumpelasere

Ved at bruge doterede fibre (såsom ytterbium-doterede fibre, erbium-doterede fibre) som forstærkningsmedier, kombineret med fiberkoblingsteknologi, kan udgangsstrålen transmitteres gennem fibre med høj fleksibilitet. De er velegnede til scenarier, der kræver langdistance- eller kompleks energitransmission.

Ansøgningsscenarier:

Langdistance optisk kommunikationstransmission (Raman forstærkerpumpning), præcisionslasergravering (printkortgravering), medicinsk minimalt invasiv kirurgi (fiberlaserskalpel), 3D-metalprint (udskrivning af små dele).

4. Gaspumpelasere

Brug af gas (såsom CO₂, He-Ne) som forstærkningsmedie, spændende energi gennem gasudladning, med bred udgangsbølgelængdedækning. Effektområdet er stort, men størrelsen er stor og effektiviteten lav, velegnet til scenarier med specifikke bølgelængdekrav.

Ansøgningsscenarier:

Industriel laserskæring (ikke-metalliske materialer såsom akryl, træ), lasermærkning (markering af glasoverflader), videnskabeligt forskningsområde (spektralanalyse, laserinterferometri), medicinsk område (dermatologisk CO₂-laserbehandling).

Box Optronicsleverer halvlederpumpelasere (638nm~1064nm) og fiberpumpelasere (980nm, 1450nm, 1480nm osv.)