מְשׁוּתָףמודולי לייזר IRיש יישומים נפוצים רבים, והגנה בטיחותית נדרשת בעת שימוש בלייזרי אינפרא אדום כדי למנוע תאונות פציעה.
להלן מוצגים חומרי עבודה נפוצים של 808nm 1064nm 1550nm לייזר אינפרא אדום של פס לייזר ויישומים שלהם:

1. מקור לייזר אינפרא אדום נפוץ

ההרכב הבסיסי של לייזר ניתן לחלק לשלושה חלקים, מקור משאבה (מספק אנרגיה, כך שהחומר עובד כדי לממש את מספר היפוך החלקיקים); חומר עובד (עם מבנה רמת אנרגיה מתאים, שיכול לממש את היפוך של מספר החלקיקים בפעולת שאיבת אנרגיה, אלקטרונים מרמות אנרגיה גבוהות ומטה לשחרור אנרגיה בצורה של פוטונים), חלל תהודה.

ביניהם, תכונות החומר הפועל קובעות בדיוק איזה אורך גל של הלייזר ניתן לפלוט.

המיינסטרים של 808nmמודולי לייזר IRהוא לייזר מוליכים למחצה. אנרגיית פער הפס של מוליכים למחצה קובעת את אורך הגל של פליטת LD, כך ש-808 ננומטר הוא אחד מאורכי הגל ההפעלה הנפוצים יותר. 808nm הוא גם סוג של לייזר מוליכים למחצה שהתחיל מוקדם יותר ולמד יותר לעומק. אזור המקור שלו כולל חומרים המכילים אלומיניום (כגון InAlGaAs) וחומרים נטולי אלומיניום (כגון GaAsP). לסוג זה של לייזר יש את היתרונות של מחיר נמוך, יעילות גבוהה וחיי שירות ארוכים.

לייזרים DPSS 808nm

כמובן שעכשיו יש גם לייזר מוליכים למחצה ישירים כמקור המשאבה של לייזרים אחרים במצב מוצק מכיוון שהשימוש בזמן לייזר מוליכים למחצה גבוה בהרבה ממקור משאבת המנורה, ומכיוון שרוחב קו הלייזר של המוליך למחצה הוא צר מאוד, פשוט עולה בקנה אחד עם רוחב פס הקליטה של ​​לייזר מוצק, כך שהיעילות גבוהה מאוד.

1064 ננומטר הוא גם אורך גל קלאסי של לייזר במצב מוצק. חומר העבודה הוא ניאודימיום (Nd) מסומם YAG (נופך אלומיניום איטריום, Y3Al5O12) קריסטל. יוני אלומיניום בקריסטל YAG יכולים לפעול בצורה סינרגית על קטיונים מסוממים ב-Nd כדי לייצר מבנה מרחבי ומבנה פס מתאים. קטיונים Nd נרגשים ונמצאים במצב נרגש, וכתוצאה מכך מעבר רדיואקטיבי ולייזר. Nd: קריסטל YAG יש יציבות טובה וחיי עבודה ארוכים. לייזרים אחרים במצב מוצק המשתמשים בגבישי איטריום ונדאט מסוממים בניאודימיום כחומרי עבודה מתאימים לשאיבת LD עם אורך גל לייזר של 1064 ננומטר.

לייזרים DPSS 1064nm

לייזר 1550nm יכול להתממש גם על ידי לייזר מוליכים למחצה, חומרים מוליכים למחצה בשימוש נפוץ כולל InGaAsP, InGaAsN ו-In GaAlAs.

2. שדה שימוש ויישום

לרצועת האינפרא אדום יש יישומים רבים, כגון תקשורת אופטית, הדמיה רפואית, ביו-רפואית, עיבוד לייזר וכן הלאה. בתחום התקשורת האופטית, למשל, משתמשים כיום בסיבי קוורץ בתקשורת בסיבים אופטיים. על מנת לגרום לאור לשאת מידע למרחקים ארוכים ללא אובדן, עלינו לשקול אילו אורכי גל של אור מועברים טוב יותר בסיבים אופטיים. בפס הקרוב לאינפרא אדום, אובדן סיבי קוורץ נפוץ פוחת עם עליית אורך הגל למעט שיא ספיגת הטומאה. ישנם שלושה אורכי גל של "חלונות" עם אובדן נמוך ב-0.85μm, 1.31μm ו-1.55μm. אורך הגל של פליטת הלייזר של מקור האור ותגובת אורך הגל של הפוטודיודה של הפוטו-גלאי חייבות להיות עקביות עם שלושת חלונות אורכי הגל של הסיב האופטי. בפרט, בתנאי מעבדה, האובדן של 1.55μm הגיע ל-0.1419db/km, שזה קרוב לגבול התיאורטי של אובדן סיבי קוורץ.

אור ברצועה זו יכול לחדור היטב לרקמות ביולוגיות ויש לו כמה יישומים בטיפול פוטותרמי וכו'. לדוגמה, Yue et al. השתמש בצבע ציאנין קרוב לאינפרא אדום IR780 לבניית ננו-חלקיקים מותאמים ממוקדי חומצה פולית, שאורך גל הספיגה המרבי שלהם הוא כ-780 ננומטר והפליטה ממוקמת ב-807 ננומטר. הטמפרטורה עלתה מ-23 מעלות ל-42 מעלות לאחר הקרנה של 2 דקות בלייזר (לייזר 808 ננומטר, צפיפות הספק של 0.6 W/cm2) ב-10 מ"ג/מ"ל. עכברי גידול MCF-7 חיוביים לקולטן פולאט ניתנו במינון של 1.4 מ"ג/ק"ג, ואתרי הגידול הוקרנו בלייזר של 808 ננומטר במשך 5 דקות (0.8 W/cm2), ונצפתה הצטמקות משמעותית של הגידול ב- הימים הבאים.

ישנם יישומים אחרים, כגון לידר אינפרא אדום, יכולת ההפרעות הנוכחית של פס 905 ננומטר חלשה, חדירת גשם וערפל אינה מספקת, קרינת לייזר של 1.5xμm רק בחלון האטמוספרי של 1.5~1.8μm והנחתה נמוכה באוויר . בנוסף, 905 ננומטר ממוקמים ברצועה המסוכנת של עיניים אנושיות, ולכן יש להגביל את הכוח כדי להפחית את הנזק לעיניים אנושיות, בעוד ש-1550 ננומטר שייך לרצועה הבטוחה של עיניים אנושיות, ולכן לרצועת 1550 ננומטר יש יישומים גם בלידר.

מודולי לייזר IR 808nm

בקיצור, מצד אחד, מכיוון שטכנולוגיית הלייזר של אורך הגל הרלוונטי היא בוגרת יחסית, יחס מחיר הביצועים גבוה יותר, מצד שני, אורכי גל אלו של אור בתרחישי יישום שונים מציגים ביצועים מצוינים, הסיבות הללו מובילות למשותף לייזר של להקות אלה.

פרטי התקשרות:

אם יש לך רעיונות, אתה מוזמן לדבר איתנו. לא משנה היכן נמצאים הלקוחות שלנו ומהן הדרישות שלנו, אנו נפעל לפי המטרה שלנו לספק ללקוחותינו איכות גבוהה, מחירים נמוכים, והשירות הטוב ביותר.