Diode laserskih laserskih vodostaja za više talasa: principi, kombinacijske strategije i aplikacije

Diodni laserski hrpipostali su ključni u aplikacijama velike snage, ali jedno-talasne sustave suočavaju se sa inherentnim ograničenjima kao što su uski spektralni trendri i ograničeni scenariji aplikacija .

Višenamjenski diodni laserski hrpa bave se tim izazovima omogućavajući spektralno širenje i skaliranje električne energije, kritično za napredne koristi poput laserske pumpe, medicinske terapije, te spektroskopsko senziranje .

Osnovni principi diodnih laserskih hrpa

1. Diode laserskih slojeva sa jednim talasom

• Jednobojni diodni laserski hrpi obično su izgrađeni u vertikalnom snopu ili vodoravnom konfiguracijom niza kako bi se postigla izlaz velike snage .
• Vertikalni hrpi: Više laserskih traka su precizno usklađene i veže se sa mikrochannel hladnjacima za efikasnu rasipanje topline, omogućujući skaliranje snage kilovat-nivoa .
• Horizontalni niz: laseri su raspoređeni bočnom bočnom boku, često u kombinaciji sa optikom oblikovanja snopa (E {. g .}, brzim kolimacijskim sočivima) za poboljšanje svjetline .
• Princip za skaliranje električne energije: povećanjem broja emisija (šipki) i optimizacije termičkog upravljanja, izlazne snage linearno dok održavate kvalitetu grede .

2. Fizički osnov lasera sa više talasnih dužina

• Emisija s više talasnih dužina u diodnim laserima oslanja se na bendgap inženjering i mehanizme za emisiju u prilagodbi:
• Poluprovodnički bandgap inženjering: koristeći različite kvantne dobro materijale (E {. g ., GAAS za ~ 800-1000 Nm, INM za ~ 1300-1600 Nm), više talasnih dužina može se generirati unutar jedne hrpe, 755nm 808nm 940nm 1064nm .
• Mehanizmi za podešavanje talasa:
• Podešavanje trenutnog ovisnosti: Podešavanje trenutnih ubrizgavanja Smjena valne dužine emisije zbog efekata gustoće nosača .
• Podešavanje temperature: Grijanje / hlađenje Aktivna regija mijenja pojasnicu, omogućavajući prilagođavanje finih talasnih dužina .

U laserskom pactu s više talasnih duljina, kombinacija 755nm, 808nm, 940nm, 1064nm i drugih pojasa može se fleksibilno dizajnirati u skladu sa zahtjevima aplikacije (poput medicinske, pumpu, industrijske obrade).

MULTI-WAVELETGH diode laserske skupove kombinacije:

1. Zajednička rješenja za više talasnih duljina

(1) Kombinacija dvostruke talasne dužine
755nm + 808 nm

Primjena: medicinska ljepota (uklanjanje dlaka, vaskularni tretman)

Omjer snage:

755nm (1-3 bar, 50-150 W) + 808 Nm (2-4 Bar, 100-300 W)

Značajke: 755nm cilja melanin, 808nm duboko grijanje, sinergistički poboljšavajući terapijski učinak .

940nm + 1064 nm

Primjena: Laserska pumpa (ND: YAG), industrijsko rezanje

Omjer snage:

940nm (3-6 bar, 300-600 W) + 1064 NM (2-4 Bar, 200-400 W)

Značajke: 940nm Direktno pumpanje, 1064nm Suplementacija energije, poboljšanje efikasnosti konverzije .

(2) kombinacija s tri talasne dužine
755nm + 808 nm + 1064 nm

Primjena: Multimodalni medicinski tretman (uklanjanje dlačica + lipoliza + koagulacija)

Omjer snage:

755nm (1-2 Bar, 50-100 W) + 808 Nm (2-3 Bar, + 1064 Nm (3-4 Bar (3-4 Bar) 200-400 W)

Značajke: prekrivanje površnog u duboka tkiva, postizanje slojevljenog liječenja .

808nm + 940 nm + 1064 nm

Primjena: pumpa velike snage (vlaknaste laserom)

Omjer snage:

808nm (4-6 bar, 400-600 W) + 940 Nm (4-6 Bar, + 1064 W) + 1064 NM (2-3 Bar, 200-300 W)

Značajke: pumpa širokog spektra, podudaranje s različitim dobicima medija (poput YB, ND) .

(3) četvero-talasna dužina kombinacija punog opsega
755nm + 808 nm + 940 nm + 1064 Nm

Primjena: naučna istraživanja, vojna (usmjerena energija), višestruko spektralna obrada

Omjer snage:

755nm (1-2 Bar, 50-100W) + 808nm (2-3 Bar, 100-200W) + 940nm (3-4 Bar, 200-400W) + 1064nm (2-3 Bar, 200-300W)

Značajke: Pokrivenost punog opsega, visoka fleksibilnost, ali složeno termalno upravljanje .

2. Broj bara vs . Izlaz snage

3. Ključna razmatranja dizajna

• Optimizacija razmake talasne dužine:
• Izbjegavajte spektralni preklapanje (E . g ., 808nm i 940nm su lakše kombinirati zbog dovoljnog razmaka) .
• Termičko upravljanje:
• Hlače sa više talasa zahtijevaju neovisno hlađenje (e . g ., hlađenje mikrochannela + tec) .
• Kvaliteta grede:
• Kolimacija brze osovine (FAC LENSE) + oblikovanje spore osi za smanjenje m² faktora .
• Konfiguracija pogonjena aplikacijama:
• Medicinski: Fokusirajte se na 755nm / 808nm sa umjerenom snagom (<300W).
• Industrijski: Prioritize 940nm/1064nm with power >500W.

Primjene laserskih hrpa diode s više talasa

1. Medicinske i estetske aplikacije

a) Sistemi za uklanjanje kose

Kombinacija talasne dužine: 755nm (2 bara) + 808 NM (3 bara) + 940 NM (2 bara)

Izlaz snage: 350-450 W

Mehanizam:

755nm: Ciljevi melanin u folikuli na kosu za površan tretman

808NM: Prodire u dublje za uništavanje matičnih ćelija na folikulu

940nm: pruža jednolično grijanje okolnog tkiva za smanjenje bolova

Prednosti:

Omogućuje tretman svih vrsta kože (Fitzpatrick I-VI)

30% brže vrijeme tretmana u odnosu na sustave sa jednim talasnim dužinama

Skraćene nuspojave (eritem, blistavi) za 40%

b) tretman vaskularne lezije

Konfiguracija: 532nm (1 bar) + 755 Nm (1 bar) + 1064 Nm (2 bara)

Podešavanja napajanja:

532nm @ 10-20 W (površne posude)

755nm @ 30-50 W (intermedijarna dubina)

1064nm @ 40-80 W (duboka posuda)

Kliničke prednosti:

Istovremeno obrađivanje paukova vena (0.1-1 mm) i dublje varikozne vene (3-8 mm)

Dinamično hlađenje sprečava oštećenje epidermalne

92% brzine čišćenja nakon 2-3 sesija

2. Industrijska prerada materijala

a) Više-metalni sistem zavarivanja

Dizajn snopa:

808nm (6 barova @ 100W svaki) za apsorpciju bakra

940nm (8 barova @ 120W svaki) za čelik / aluminij

1064nm (4 bara @ 150W svaki) za duboku penetraciju

Metrike performansi:

Brzina zavarivanja: 8-12 m / min za 1 mm nehrđajući čelik

Omjer dubine do širine: 3: 1 za bakrene spojeve

Smanjenje poroznosti: 60% u odnosu na sisteme sa jednim talasnim dužinama

b) precizno rezanje kompozita

Matrica talasne dužine:

355nm (2 bara) za polimernu matricu čisto rezanje

1064nm (4 bara) za otvaranje ugljičnog vlakana

Parametri rezanja:

Kerf širina: 50-100 μm

Haz (zona zahvaćene toplotom):<20μm

Propusnost: 5 × brže od mehaničkog rezanja

3. Naučne i odbrambene prijave

a) Litarski sistemi za atmosferski senzor

Spektralna konfiguracija:

755nm (otkrivanje vodene pare)

850nm (aerosololno profiliranje)

1064nm (analiza cloud čestica)

Karakteristike pulsa:

10khz stopa ponavljanja

5ns širina pulsa

1mj / impulsna energija

Raspon detekcije:

Troposferska mjerenja do 15km

Vertikalna rezolucija 10cm

b) režirani energetski sistemi

Taktički laserski dizajn:

808nm (12 barova) za početno sticanje cilja

940nm (16 barova) za toplotno slabljenje

1064nm (8 barova) za konstrukcijski kompromis

Parametri angažmana:

Kvaliteta grede: m² <1,5

Gustina snage: 5kW / cm² na 1km

Vrijeme boravka:<3s for 5mm steel penetration

4. Uređivanje fotonskih aplikacija

a) Kvantna računarska sučelja

Precizna kontrola talasne dužine:

755.214nm ± 0,001nm (RB atom manipulacija)

1064.531nm ± 0,002nm (yb ion adresiranje)

Zahtevi za stabilnost:

<1MHz linewidth

0,01% Fluktuacija snage

10 ^-6 Duljina talasa / sat

b) biomedicinsko snimanje

Multispectral lix sistem:

755nm (snimak epidermalnog sloja)

850nm (vizualizacija kapilarne mreže)

940nm (mapiranje potkožnog tkiva)

Performanse za snimanje:

Aksijalna rezolucija: 3 μm

Dubina penetracije: 2,5 mm

Brzina skeniranja: 200khz

Losel-Wavelength Diode laserski hrpe predstavljaju značajan skok u laserskoj tehnologiji, što omogućava neprovedensku svestranost preko medicinskih, industrijskih, naučnih i odbrambenih kombinirajući talasne dužine, poput 755nm, 808nm, 940nm, a 1064nm, ovi su sustavi prevladavaju ograničenja lasera s jednim talasnim dužinama, nudeći poboljšanu preciznost, efikasnost i Prilagodljivost .

U medicinskim i estetskim tretmanima, više talapije za talase - od uklanjanja kose - ciljajući različite dubine tkiva i hromofora istovremeno . zavarivanje različitih metala i čistog rezanja kompozita, a mimiziranje termičke štete . naučni i odbrambeni sustavi iskorištavaju spektralnu raznolikost Za napredne aplikacije za osjet na litaru i visokoenergetsku primjenu . u nastajanju polja poput kvantnog računarstva i biomedicinskog snimanja dodatno pokazuju kritičnu ulogu precizne kontrole talasne dužine u tehnologijama nove generacije u tehnologijama sljedeće generacije.

Podaci za kontakt:

Ako imate bilo kakvih ideja, slobodno razgovarajte s nama . bez obzira gdje su naši kupci i koji su naši zahtevi, sledićemo naš cilj da našim kupcima pružimo visoke cene i najbolju uslugu .