יישום לייזרי סיבים של 1550 ננומטר

1550 ננומטר לייזרי סיביםהוא לייזר אמצע אינפרא אדום המבוסס על סיבים מסוממים ארביום (EDF) או ER/YB סיבים משותפים (ER/YB סיבים משותפים) . מכיוון שאורך הגל שלו נמצא בטווח הבטוח בעיניים ומתאמה מאוד בחלון האובדן הנמוך ביותר (~ 0 .} 2 DB/km) של Quarts ins art arts art arts las 1550 LAS (NM LASER, 1550 LASEL, 1550 LAS, 1550 LAS, NM (NM (NM (NM, 15} km), 15}, תקשורת אופטית, לידר, טיפול רפואי, עיבוד תעשייתי והגנה לאומית.

In recent years, with the rapid development of fiber laser technology, 1550 nm lasers have made significant breakthroughs in power, beam quality, and tunability. This article systematically introduces the technical principles and core advantages of 1550 nm fiber lasers, and discusses in detail its specific applications in various industries. Finally, it looks forward to future development מגמות .

עקרונות ויתרונות טכניים של 1550 ננומטר לייזרים סיבים
1. עקרון עבודה
1550 nm fiber lasers usually use erbium-doped fiber as the gain medium and 980 nm or 1480 nm laser diodes (LDs) as pump sources. When erbium ions (Er³⁺) absorb the energy of pump light, energy level transitions occur and emits laser light with a wavelength of 1550 nm during relaxation. Its energy level transition process ניתן לפשט כדלקמן:

מצב קרקע (⁴i₁₅/₂) → מצב נרגש (⁴i₁₃/₂): 1550 ננומטר פוטונים נוצרים באמצעות מעברים לא-קרקעיים .

בסיבים משותפים של ארביום-יטטרביום, יוני ytterbium (yb³⁺) יכולים לשפר את יעילות ספיגת המשאבה ולהגדיל את כוח פלט הלייזר .

2. יתרונות טכניים

בהשוואה לייזרים אחרים באורך הגל (כגון 1064 ננומטר, 10.6 מיקרומטר לייזרים CO₂), לייזרים של 1550 ננומטר יש את היתרונות הבאים:

בטיחות עיניים

גורם הסיכון לרשתית (MPE, חשיפה מקסימאלית המותרת) של 1550 ננומטר לייזרים הוא נמוך בהרבה מזה של לייזרים אור גלויים וכר כמעט אינפרא אדום (כגון 1064 ננומטר), מה שהופך אותו לבטוח יותר בסביבות פתוחות (כגון לידר, יישומים צבאיים) {}}}

אובדן העברת סיבים נמוך

1550 ננומטר ממוקם בחלון ההולכה השלישי של סיבי קוורץ (פס C, 1530-1565 ננומטר), עם אובדן של כ- 0 {}}} 2 dB/km, המתאים לתקשורת אופטית למרחקים ארוכים.

איכות קרן גבוהה ויציבות

מבנה מוליך הגל של לייזר הסיבים מעניק לו איכות קרן קרוב למגבלת ההפרדה (m²≈1), המתאים לעיבוד דיוק ולחישה אופטית .

כוונון ורוחב קו צר

באמצעות סיבים בראג סורג (FBG) או פילטר הניתן לכוונון, ניתן להשיג כוונון אורך גל (כגון 1520-1620 ננומטר) ופלט קו קו רוח

מדרגיות כוח גבוהה

בעזרת מבנה מגבר כוח המתנד הראשי (MOPA), לייזר הסיבים של 1550 ננומטר יכול להשיג ברמת וואט עד פלט ברמת קילוואט, לענות על צרכי החיתוך התעשייתי, לידר וכו '{}}}

יישומים עיקריים של 1550 ננומטר לייזרים סיבים
1. תקשורת סיבים אופטיים והעברת נתונים
1550 ננומטר הוא אורך הגל הליבה של תקשורת אופטית, והיישומים העיקריים שלה כוללים:

(1) תקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים
מאפייני האובדן הנמוך של 1550 ננומטר לייזרים הופכים אותו למקור האור המועדף על כבלים אופטיים צוללים ותקשורת בין-יבשתיים . לדוגמה, מערכת הכבלים הצוללת הטרנס-פסיפיקית בעיקר משתמשת בטכנולוגיית חלוקה של חטיבה אורך (DWDM) בביצוע CANTIVING TERACTING ({{3}. Tbps .

(2) ריבוי חלוקת אורך גל צפופה (DWDM)
במרכזי נתונים ורשתות 5G, טכנולוגיית DWDM משתמשת בערוצי אורך גל מרובים (כגון ערוצים 40/80/160) בסמוך ל 1550 ננומטר כדי להשיג העברת נתונים במהירות גבוהה ולשפר את ניצול רוחב הפס של סיבים .

(3) תקשורת אופטית קוהרנטית
רוחב קו צרה של 1550 ננומטר לייזרים (רוחב קו<100 kHz) combined with high-order modulation formats (such as QPSK, 16-QAM) can achieve a single-wavelength transmission rate of more than 100 Gbps, and are widely used in backbone networks and metropolitan area networks.

2. לידר וחישה מרחוק
(1) לידר נהיגה אוטונומית
Compared with 905 nm LiDAR, 1550 nm LiDAR has stronger atmospheric penetration and eye safety, and has become the mainstream choice for high-end autonomous driving (such as Waymo and Luminar). For example, Luminar's IRIS LiDAR uses a 1550 nm fiber laser with a detection distance of up to 250 meters.

(2) חישה מרחוק אטמוספרי ומעקב מטאורולוגי
ספיגת דיפרנציאל לידר (חיוג) משתמשת בלייזרים של 1550 ננומטר כדי לאתר אדי מים (H₂O) וריכוזי פחמן דו חמצני (CO₂) באטמוספרה למחקר אקלים וניטור זיהום {}}

3. רפואה וביו-הדמיה
(1) יופי לייזר וטיפול בעור
1550 ננומטר לייזרים שבריריים שאינם Ablative (כגון Fraxel) יכולים לעורר התחדשות קולגן ומשמשים ליישומים קוסמטיים כמו הסרת קמטים ותיקון צלקת.

בטיפול בכלי הדם, לייזרים של 1550 ננומטר יכולים לחמם באופן סלקטיבי המוגלובין לטיפול סגור בעורקי עכביש ודליות ורידים .

(2) טומוגרפיה של קוהרנטיות אופטית (אוקטובר)
1550 ננומטר אוקטובר (כגון אוקטובר אופטלמי) יש עומק חדירת רקמות עמוק יותר (~ 2 מ"מ) וניתן להשתמש בהן לאבחון מוקדם של מחלות רשתית וגלאוקומה .

4. עיבוד וחישה תעשייתית
(1) עיבוד חומרי דיוק
לייזרים של 1550 ננומטר מתאימים לחיתוך עדין וסימון של פלסטיק וסרטי פולימר והם נמצאים בשימוש נרחב באריזה אלקטרונית וייצור מעגלים גמישים {}}

(2) חישת סיבים אופטית
ניתן להשתמש ב -1550 ננומטר חיישנים המבוססים על סיבי Bragg (FBGs) כדי לפקח על שינויי זן וטמפרטורה במבנים כמו גשרים, מטוסים וצינורות נפט להשגת ניטור בריאות מבני (SHM) {}}}

5. הגנה ואבטחה
(1) תקשורת אופטית במרחב הפנוי (FSO)
האנטי-התערבות וההסתברות הנמוכה של מאפייני יירוט (LPI) של לייזר של 1550 ננומטר הופכים אותו לבחירה אידיאלית לתקשורת סודיות צבאית .

(2) אמצעי נגד אינפרא אדום ועיוור לייזר
ניתן להשתמש בלייזר של 1550 ננומטר בעל עוצמה גבוהה כדי להפריע לטילים מונחים אינפרא אדום או כנשק מסנוור בלייזר לא קטלני .

מגמות פיתוח עתידיות
לייזרי סיבים אולטרה -פסטיים
לייזרים של 1550 ננומטר Femtosecond יש סיכויי יישום רחבים באופטיקה לא לינארית (כגון דור Terahertz) ועיבוד מיקרו-ננו .
שילוב פוטוני ופוטוניקה סיליקון
1550 ננומטר שבבי לייזר המבוססים על פוטוניקה של סיליקון יכולים להפחית את עלות מודולי התקשורת האופטית ולקדם פיתוח חיבור אופטי במרכזי נתונים .
תקשורת ומחשוב קוונטי
1550 ננומטר מקורות פוטון בודדים הם בעלי ערך רב בהפצת מפתח קוונטי (QKD) ומחשוב קוונטי אופטי .

1550 לייזרי סיבים של 1550 ננומטר הפכו לטכנולוגיות עיקריות בתקשורת אופטית, שדות לידר, רפואה והגנה בגלל היתרונות שלהם כמו בטיחות עיניים, אובדן נמוך ואיכות קרן גבוהה {}}} בעתיד, עם התפתחות של לייזרים אולטרפסטים, האינטגרציה הפוטונית וטכנולוגיית הקוונטום, ההיקף של 1550 פרטורס, בקיברים, בקיברים, בקיברים, בקיברים, מקדמים, instodation instoction, instodation instocation instocation intodations intodations ortocations ortocations ortodations ortodations ortodations ortodations ortodations ortodations ortodations ortodations ortordocted, תעשיית OptoElectronics .

מידע ליצירת קשר:

אם יש לך רעיונות, אל תהסס לדבר איתנו . לא משנה היכן הלקוחות שלנו ומה הדרישות שלנו, אנו נעקוב אחר המטרה שלנו לספק ללקוחותינו באיכות גבוהה, מחירים נמוכים והשירות הטוב ביותר.