Pumplaser: Typer och tillämpningar

Pumplasrarär "energiförsörjningskärnan" i lasersystem. De injicerar ljusenergi av en specifik våglängd i förstärkningsmedia (såsom erbiumdopade fibrer, solid state-kristaller) för att excitera media för att producera stimulerad strålning och slutligen bilda en stabil laserutgång. Deras prestanda bestämmer direkt effekten, effektiviteten och stabiliteten hos lasersystem.

1. Halvledarpumplasrar

Mainstream-våglängder är 980nm (tillägnade erbiumdopade fiberförstärkare EDFA), 1480nm (anpassade till högeffekts EDFA). Liten storlek, hög elektro-optisk konverteringseffektivitet och bred våglängdstäckning. De stöder drift med kontinuerlig våg (CW) eller pulsläge, lämplig för de flesta små och medelstora lasersystem.

Applikationsscenarier:

Optiskt kommunikationsfält (EDFA, Raman förstärkarpumpning), industriell lasermärkning (metall/plastytmarkering), medicinsk utrustning (dental laserbehandling, kosmetisk laser), bärbara laseravståndsmätare.

2. Solid-state pumplasrar

Använder solid state-kristaller (som Nd:YAG, Yb:YAG) som förstärkningsmedia, med hög uteffekt, utmärkt strålkvalitet och stark anti-interferensförmåga. Den måste matchas med en halvledarlaser som sekundär pumpkälla och injicera energi i den solida kristallen genom optisk koppling, lämplig för högeffekts kontinuerlig eller pulslaserutgång.

Applikationsscenarier:

Industriell laserskärning (skärning av tjocka metallplåtar), lasersvetsning (svetsning av fordonsdelar), laseravrostning (avrostning av fartyg/broyta), vetenskapligt forskningsområde (experiment med laserkärnfusion).

3. Fiberpumplasrar

Genom att använda dopade fibrer (såsom ytterbiumdopade fibrer, erbiumdopade fibrer) som förstärkningsmedia, kombinerat med fiberkopplingsteknik, kan den utgående strålen överföras genom fibrer med hög flexibilitet. De är lämpliga för scenarier som kräver långväga eller komplex energiöverföring.

Applikationsscenarier:

Långdistanstransmission för optisk kommunikation (Raman-förstärkarpumpning), precisionslasergravering (gravering på PCB-kretskort), medicinsk minimalinvasiv kirurgi (fiberlaserskalpell), 3D-metallutskrift (utskrift av små delar).

4. Gaspumplasrar

Användning av gas (som CO₂, He-Ne) som förstärkningsmedia, exciterande energi genom gasurladdning, med bred utgångsvåglängdstäckning. Effektområdet är stort, men storleken är stor och effektiviteten låg, lämplig för scenarier med specifika våglängdskrav.

Applikationsscenarier:

Industriell laserskärning (icke-metalliska material som akryl, trä), lasermärkning (markering av glasyta), vetenskapligt forskningsområde (spektralanalys, laserinterferometri), medicinskt område (dermatologisk CO₂-laserbehandling).

Box Optronicstillhandahåller halvledarpumplasrar (638nm~1064nm) och fiberpumplasrar (980nm, 1450nm, 1480nm, etc.)