光纤耦合激光器和光纤激光器的区别和特性


光纤耦合激光器和光纤激光器是不一样的,它们之间有一定的区别。光纤耦合激光器和光纤激光器的明显区别是他们产生激光的工作物质不同。光纤耦合激光器使用的工作物质是半导体材料,光纤激光器使用的工作物质是掺杂光纤材料。光纤耦合激光器的发光机理是粒子数的反转产生光子,使用半导体技术,可直接电调制,而光纤激光器因为工作物质不能直接通过电刺激产生光子,需要使用光泵浦提供能量,用光激励工作物质。

光纤耦合激光器和光纤激光器的区别

激光雕刻机光源有很多种,其中光纤耦合激光器与光纤激光器同属于能用在激光雕刻机的光源发射器,同样能给工业加工提高速度,在工业加工过程中,两者的特性又有那些?又有怎样的区别?

 

光纤耦合激光器和光纤激光器的区别:

1、不同的发光原理。

(a)光纤激光器属于固体激光器的一种,原理是通过泵浦光源将能量注入光纤材料内,在光纤中产生激光。

(b)光纤耦合激光器属于半导体激光器,发光原理是通过电能量注入半导体材料内,在半导体中产生激光,然后把在自由空间中传输的激光与光纤进行耦合的技术系统。

 

2、不同的工作物质。光纤耦合激光器和光纤激光器的区别体现在他们产生激光的工作物质的不一样,光纤耦合激光器使用半导体材料(GaN、InP、GaP、GaAs、ZnSe、CdTe、ZnTe),光纤激光器通常使用掺杂了稀土离子(掺铒、掺铍)的光纤。

 

3、不同的散热性能。光纤耦合激光器受温度影响较大,当输出100W的光功率,需要水冷散热。而光纤激光器受温度影响小,散热性能好,一般使用风冷散热就足够了。

 

4、不同的光波长覆盖。光纤耦合激光器的光波长多(覆盖可见光波长、红外光波长、紫外光波长、白激光)。对比下来光纤激光器波长少,覆盖范围少,主要以红外波长为主。

 

5、不同的光能量输出。光纤激光器光能量大于光纤耦合激光器,光纤激光器能实现上千瓦的能量,而光纤耦合激光器受工作温度影响大,仅能实现百瓦级别的能量输出。

 

光纤激光器的主要特性:

1、模块化设计,激光在自由空间上使用灵活。

2、光纤激光器可以实现高输出功率,从几瓦到上千瓦的功率范围适用于许多工业应用,光纤耦合损耗小。

3、光学结构简单,转换效率高,阈值电流小。可以实现高可靠性和稳定性。

4、由于激光器的耗散热量较低,抗震动和抗环境影响能力较强。

5、光纤激光器的光束质量接近理想,有利于实现高精度和高速焊接、切割等加工。

 

光纤耦合激光器主要特性:

1、同样具有模块化设计,激光在自由空间上使用灵活。

2、因为其结构原理,可直接耦合,具有小巧紧凑的体积,便于集成,可用在其他类型的激光器泵浦源上 。

3、激光器工作电流较低,效率高,能耗较低。

4、阈值电流大,工作寿命较短。

5、因为内部集成度高,受温度影响大,需要水冷散热。

6、制造技术成熟,可大批量量产,制备成本低。

7、输出波长可以通过改变其结构参数来进行调整,具有较宽的可调谐范围。

8、半导体激光器的响应速度非常快,可以实现控制精度高的应用。

 

光纤耦合激光器在LDI曝光、光学实验、光纤光谱分析、光纤干涉测量、光纤显微镜、光纤布里渊散射传感器、光纤光栅传感器、光纤通信、测量物理、化学或生物变量、光纤激光内镜等方面也有广泛应用。

 

通过以上的光纤耦合激光器和光纤激光器的对比和特性讲解,相信大家也有一定了解,细节上会因为激光器定制,其特性会有一定的改变,在实际应用过程中,我们可以根据应用场景选择合适的激光器。