การประยุกต์ใช้เลเซอร์ไมโครชิพ Erbium ขนาด 1535nm q-switched

เลเซอร์ 1535nmมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในเรดาร์เลเซอร์การแพทย์และสาขาอื่น ๆ เนื่องจากการสูญเสียการส่งผ่านบรรยากาศต่ำและความปลอดภัยของดวงตาสูง . แก้วเออร์เบียม (เอ่อ: แก้ว) เป็นตัวกลางที่ได้รับกลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการบรรลุพัลส์พลังงานสูง และการออกแบบขนาดกะทัดรัดของเลเซอร์ไมโครชิพช่วยปรับปรุงการรวมระบบ . เทคโนโลยีการสลับ Q แฝงได้รับการบีบอัดพัลส์ผ่านการดูดซับที่อิ่มตัว

เทคโนโลยีสำคัญของเลเซอร์ไมโครชิปแก้วขนาด 1535nm Erbium

1. รับการเลือกสื่อ

โครงสร้างระดับพลังงานของแก้วEr³⁺: การเปลี่ยน⁴i₁₃/₂→⁴i₁₅/₂การเปลี่ยนแปลงของEr³⁺ ions สร้างการปล่อยเลเซอร์ 1535nm ซึ่งมีสเปกตรัมเรืองแสงในวงกว้าง (~ 50nm) และความสามารถในการจัดเก็บพลังงานสูง

การเปรียบเทียบวัสดุโฮสต์:

แก้วฟอสเฟต: ความสามารถในการละลายสูงของER³⁺ (เปิดใช้งานการเติมหนัก) แต่การนำความร้อนต่ำเหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานสูง .

แก้วซิลิเกต: ความเสถียรทางความร้อนที่ดีขึ้น แต่ความสามารถในการละลายของER³⁺ต่ำกว่าต้องมีการแลกเปลี่ยนระหว่างกำไรและการจัดการความร้อน .

2. ส่วนประกอบ Q-switching แฝง

วัสดุโช้คอัพ:

co²⁺: mgal₂o₄: เหมาะสำหรับแถบ 1 . 5μmพร้อมความลึกของการปรับที่ปรับได้ แต่เกณฑ์ความเสียหายที่ จำกัด

ท่อนาโนคาร์บอน (CNT): เวลาการกู้คืนที่เร็วและมีค่าใช้จ่ายต่ำ แต่จำเป็นต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพสม่ำเสมอ .}

การออกแบบ Coupler เอาท์พุท: High reflectivity (>99%) การปรับให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มการสะสมพลังงาน intracavity ในขณะที่ตรงกับความลึกของการมอดูเลตของโช้คอัพ .}

3. แหล่งปั๊มและการจัดการความร้อน

980nm LD Pumping: จับคู่⁴i₁₅/₂→⁴i₁₁/₂การดูดซับสูงสุดของEr³⁺ปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัม (~ 80%) .

ความท้าทายทางความร้อน: ความหนาแน่นพลังงานสูงของโครงสร้างไมโครชิปสามารถกระตุ้นเลนส์ความร้อนได้เทคนิคการผูกมัด(e . g ., การประสาน AU-SN) เพื่อลดความต้านทานความร้อนแบบอินเทอร์เซียลหรือSinks ความร้อน microchannelสำหรับการระบายความร้อนแบบพาความร้อนที่เพิ่มขึ้น .

4. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของพัลส์

พลังงานส่งออก: Millijoule-level (1–10 mJ) ขึ้นอยู่กับขนาดกลางและพลังงานปั๊ม .

ความกว้างของชีพจร: ช่วง nanosecond (1–10 ns) กำหนดโดยเวลาการกู้คืนการดูดซับแบบ saturable และความยาวโพรง .

อัตราการทำซ้ำ: ตั้งแต่ Hz ถึง KHZ ซึ่งอัตราการทำซ้ำสูงต้องการการจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพ .

ฟิลด์แอปพลิเคชันหลัก

1. ระบบ LIDAR

Eye-Safe 1535nm Bandสำหรับแอปพลิเคชัน LIDAR ยานยนต์และอากาศ

พัลส์พลังงานสูงช่วยเพิ่มช่วงการตรวจจับและอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

ลักษณะการส่งผ่านชั้นบรรยากาศที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับเลเซอร์ 1,064nm

2. การรักษาทางการแพทย์และความงาม

จุดสูงสุดการดูดซับน้ำที่ดีที่สุดสำหรับขั้นตอนผิวหนัง (การแก้ไขแผลเป็น, แผลหลอดเลือด)

การระเหยของเนื้อเยื่อที่มีการรุกรานน้อยที่สุดด้วยการกักความร้อนที่แม่นยำ

ลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของหลักประกันในการใช้งานจักษุ

3. การประมวลผลวัสดุอุตสาหกรรม

การตัดเฉือนที่แม่นยำของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ(พอลิเมอร์เซรามิกคอมโพสิต)

ระบบไฟเบอร์คู่ช่วยให้การกำหนดค่าการประมวลผลที่ยืดหยุ่น

พลังงานสูงสุดสูงช่วยให้ขอบตัดที่สะอาดพร้อมโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด

4. ระบบการป้องกันและความปลอดภัย

สอดคล้องกับมาตรฐาน MILLaser Rangefinders และ Designators

ความน่าจะเป็นต่ำของลักษณะการสกัดกั้น (LPI) สำหรับการดำเนินการแอบแฝง

เพิ่มทัศนวิสัยในสนามรบผ่านผู้พิทักษ์บรรยากาศ

5. การวิจัยทางวิทยาศาสตร์

แหล่งปั๊มที่มีประสิทธิภาพสำหรับการแปลงความถี่กลาง -IR(3-5 μmรุ่น)

สเปกโทรสโกปีความละเอียดสูงสำหรับการตรวจจับไอน้ำในบรรยากาศ

การศึกษาเลนส์แบบไม่เชิงเส้นโดยใช้พัลส์ ultrashort ความเข้มสูง

ข้อได้เปรียบด้านเทคโนโลยี:

สถาปัตยกรรมไมโครชิพขนาดกะทัดรัดช่วยให้ระบบย่อขนาดของระบบ

Q-switching แบบพาสซีฟให้การสร้างชีพจรที่เชื่อถือได้

คุณภาพของลำแสงที่ยอดเยี่ยม (m² <1.2) สำหรับการใช้งานที่แม่นยำ

เลเซอร์ไมโครชิพแก้ว Erbium ขนาด 1535nm: ข้อได้เปรียบที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้และโอกาสในอนาคต

1. ข้อได้เปรียบที่ไม่ซ้ำกันในหลายฟิลด์

ลิดาร์:ความยาวคลื่นที่ปลอดภัย 1535nmเปิดใช้งานการตรวจจับความละเอียดสูงระยะยาวโดยไม่มีข้อ จำกัด ด้านกฎระเบียบทำให้ขาดไม่ได้สำหรับยานพาหนะอัตโนมัติและการแมปทางอากาศ .}

แอปพลิเคชันทางการแพทย์: สมบูรณ์แบบจับคู่การดูดซับน้ำ(1535nm สอดคล้องกับการดูดซึมสูงสุดของน้ำในเนื้อเยื่อ) ทำให้มั่นใจได้ว่าการระเหยอย่างแม่นยำด้วยความเสียหายทางความร้อนน้อยที่สุดสำคัญสำหรับโรคผิวหนังและการผ่าตัดที่มีการรุกรานน้อยที่สุด .}

การแปรรูปอุตสาหกรรม: การตัดเฉือนวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (e . g ., PCB, เซรามิกส์) ได้รับประโยชน์จากความยาวคลื่นของความยาวคลื่นประสิทธิภาพการดูดซับสูงลดการสูญเสียพลังงานและปรับปรุงคุณภาพขอบ .

การป้องกัน: สอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยของดวงตาระดับ 1(IEC 60825) ช่วยให้การปรับใช้ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นในการกำหนดระยะทางทหารและผู้ออกแบบเป้าหมาย .

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์: ทำหน้าที่เป็นเลเซอร์เมล็ดสำหรับรุ่นกลาง IR(ผ่านการแปลงแบบไม่เชิงเส้น) เปิดใช้งานการศึกษาในสเปกโทรสโกปีโมเลกุลและการตรวจสอบบรรยากาศ .

2. การขยายตัวในอนาคตผ่านการพัฒนาทางเทคโนโลยี

การสื่อสารควอนตัม:

1535nm จัดตำแหน่งกับหน้าต่างส่งแสงไฟเบอร์ออปติกที่สูญเสียไปต่ำทำให้เหมาะสำหรับการกระจายคีย์ควอนตัม (QKD) ในการสื่อสารที่ปลอดภัย .

ขนาดกะทัดรัดของเลเซอร์ Microchip สามารถรวมเข้ากับวงจรโทนิคควอนตัมควอนตัม.

แอปพลิเคชันอวกาศ:

ความต้านทานต่อการลดลงของรังสีที่เกิดจากรังสี(ER: ความทนทานโดยธรรมชาติของ Glass) เหมาะกับการสื่อสาร LIDAR และพื้นที่ลึกของดาวเทียม .

ศักยภาพเครื่องวัดเลเซอร์ขนาดเล็กในภารกิจสำรวจดาวเคราะห์ .

การผลิตขั้นสูง:

การสลับ Q Passive ที่เร็วมาก(พัลส์ย่อย NS) อาจเปิดใช้งานการระเหยเย็นของวัสดุที่ไวต่อความร้อน (e . g ., อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น) .

การรวมไฮบริดกับโฟโตนิกซิลิกอนสำหรับระบบตรวจจับ Lab-on-a-chip .}

ความต้องการการป้องกันที่เกิดขึ้นใหม่:

แอปพลิเคชันกำกับดูแลพลังงาน(e . g ., เลเซอร์ตาพร่าเลเซอร์ต่ำ) ใช้ประโยชน์จากความยาวคลื่นที่ปลอดภัยต่อดวงตาสำหรับระบบที่ไม่เป็นอันตราย .

ระบบป้องกันการเล่นที่ใช้ LIDARด้วยการปรับปรุงการเจาะบรรยากาศ .

การผสมผสานความปลอดภัยประสิทธิภาพและความกะทัดรัดที่ไม่ซ้ำกันของแก้ว

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ อย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา . ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและข้อกำหนดของเราคืออะไรเราจะทำตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้ามีคุณภาพสูงราคาต่ำและบริการที่ดีที่สุด .