ફાઇબર કપલ્ડ ડાયોડ્સ: લાક્ષણિક તરંગલંબાઇ અને પંપ સ્ત્રોતો તરીકે તેમના ઉપયોગો

ફાઇબર લેસર અને સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોના પંપ સ્ત્રોત માટેની આવશ્યકતાઓ.

ફાઇબર લેસરો અને સોલિડ-સ્ટેટ લેસરો માટે પંપ સ્ત્રોતની આવશ્યકતાઓની વિગતવાર સમજણ માટે, આ લેસરો કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તેમની કાર્યક્ષમતામાં પંપ સ્ત્રોતોની ભૂમિકા શું છે તેની વિશિષ્ટતાઓમાં ઊંડાણપૂર્વક તપાસ કરવી જરૂરી છે. અહીં, અમે પમ્પિંગ મિકેનિઝમ્સની જટિલતાઓ, ઉપયોગમાં લેવાતા પંપ સ્ત્રોતોના પ્રકારો અને લેસરના પ્રદર્શન પર તેમની અસરને આવરી લેવા માટે પ્રારંભિક ઝાંખી પર વિસ્તૃત કરીશું. પંપ સ્ત્રોતોની પસંદગી અને ગોઠવણી લેસરની કાર્યક્ષમતા, આઉટપુટ પાવર અને બીમ ગુણવત્તા પર સીધી અસર કરે છે. કાર્યક્ષમ જોડાણ, તરંગલંબાઇ મેચિંગ અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ કામગીરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને લેસરના જીવનકાળને વધારવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. લેસર ડાયોડ ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ ફાઇબર અને સોલિડ-સ્ટેટ લેસર બંનેના પ્રદર્શન અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરવાનું ચાલુ રાખે છે, જે તેમને એપ્લિકેશનોની વિશાળ શ્રેણી માટે વધુ બહુમુખી અને ખર્ચ-અસરકારક બનાવે છે.

- ફાઇબર લેસર પંપ સ્ત્રોત આવશ્યકતાઓ

લેસર ડાયોડ્સપંપ સ્ત્રોતો તરીકે:ફાઇબર લેસરો મુખ્યત્વે લેસર ડાયોડનો ઉપયોગ તેમના પંપ સ્ત્રોત તરીકે કરે છે કારણ કે તેમની કાર્યક્ષમતા, કોમ્પેક્ટ કદ અને ડોપેડ ફાઇબરના શોષણ સ્પેક્ટ્રમ સાથે મેળ ખાતી ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. લેસર ડાયોડ તરંગલંબાઇની પસંદગી મહત્વપૂર્ણ છે; ઉદાહરણ તરીકે, ફાઇબર લેસરોમાં એક સામાન્ય ડોપન્ટ યટરબિયમ (Yb) છે, જેનું શ્રેષ્ઠ શોષણ શિખર 976 nm ની આસપાસ છે. તેથી, Yb-ડોપેડ ફાઇબર લેસરોને પંપ કરવા માટે આ તરંગલંબાઇ પર અથવા તેની નજીક ઉત્સર્જિત થતા લેસર ડાયોડને પસંદ કરવામાં આવે છે.

ડબલ-ક્લેડ ફાઇબર ડિઝાઇન:પંપ લેસર ડાયોડમાંથી પ્રકાશ શોષણની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે, ફાઇબર લેસરો ઘણીવાર ડબલ-ક્લેડ ફાઇબર ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરે છે. આંતરિક કોરને સક્રિય લેસર માધ્યમ (દા.ત., Yb) સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે, જ્યારે બાહ્ય, મોટું ક્લેડીંગ સ્તર પંપ પ્રકાશને માર્ગદર્શન આપે છે. કોર પંપ પ્રકાશને શોષી લે છે અને લેસર ક્રિયા ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે ક્લેડીંગ કોર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવા માટે વધુ નોંધપાત્ર માત્રામાં પંપ પ્રકાશને મંજૂરી આપે છે, જે કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે.

તરંગલંબાઇ મેચિંગ અને કપલિંગ કાર્યક્ષમતા: અસરકારક પમ્પિંગ માટે માત્ર યોગ્ય તરંગલંબાઇવાળા લેસર ડાયોડ પસંદ કરવાની જરૂર નથી, પરંતુ ડાયોડ અને ફાઇબર વચ્ચે જોડાણ કાર્યક્ષમતાને શ્રેષ્ઠ બનાવવાની પણ જરૂર છે. આમાં કાળજીપૂર્વક ગોઠવણી અને લેન્સ અને કપ્લર જેવા ઓપ્ટિકલ ઘટકોનો ઉપયોગ શામેલ છે જેથી ફાઇબર કોર અથવા ક્લેડીંગમાં મહત્તમ પંપ પ્રકાશ ઇન્જેક્ટ થાય તેની ખાતરી કરી શકાય.

-સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોપંપ સ્ત્રોત જરૂરિયાતો

ઓપ્ટિકલ પમ્પિંગ:લેસર ડાયોડ ઉપરાંત, સોલિડ-સ્ટેટ લેસરો (Nd:YAG જેવા બલ્ક લેસરો સહિત) ને ફ્લેશ લેમ્પ અથવા આર્ક લેમ્પ્સ સાથે ઓપ્ટિકલી પમ્પ કરી શકાય છે. આ લેમ્પ્સ પ્રકાશનો વિશાળ સ્પેક્ટ્રમ ઉત્સર્જિત કરે છે, જેનો એક ભાગ લેસર માધ્યમના શોષણ બેન્ડ્સ સાથે મેળ ખાય છે. લેસર ડાયોડ પમ્પિંગ કરતા ઓછી કાર્યક્ષમ હોવા છતાં, આ પદ્ધતિ ખૂબ જ ઉચ્ચ પલ્સ ઉર્જા પ્રદાન કરી શકે છે, જે તેને ઉચ્ચ પીક ​​પાવરની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે.

પંપ સ્ત્રોત રૂપરેખાંકન:સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોમાં પંપ સ્ત્રોતનું રૂપરેખાંકન તેમના પ્રદર્શન પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે. એન્ડ-પમ્પિંગ અને સાઇડ-પમ્પિંગ સામાન્ય રૂપરેખાંકનો છે. એન્ડ-પમ્પિંગ, જ્યાં પંપ લાઇટ લેસર માધ્યમના ઓપ્ટિકલ અક્ષ સાથે નિર્દેશિત થાય છે, તે પંપ લાઇટ અને લેસર મોડ વચ્ચે વધુ સારી ઓવરલેપ પ્રદાન કરે છે, જે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા તરફ દોરી જાય છે. સાઇડ-પમ્પિંગ, સંભવિત રીતે ઓછું કાર્યક્ષમ હોવા છતાં, સરળ છે અને મોટા-વ્યાસના સળિયા અથવા સ્લેબ માટે ઉચ્ચ એકંદર ઊર્જા પ્રદાન કરી શકે છે.

થર્મલ મેનેજમેન્ટ:પંપ સ્ત્રોતો દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીને નિયંત્રિત કરવા માટે ફાઇબર અને સોલિડ-સ્ટેટ લેસર બંનેને અસરકારક થર્મલ મેનેજમેન્ટની જરૂર હોય છે. ફાઇબર લેસરોમાં, ફાઇબરનો વિસ્તૃત સપાટી વિસ્તાર ગરમીના વિસર્જનમાં મદદ કરે છે. સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોમાં, સ્થિર કામગીરી જાળવવા અને થર્મલ લેન્સિંગ અથવા લેસર માધ્યમને નુકસાન અટકાવવા માટે ઠંડક પ્રણાલીઓ (જેમ કે પાણી ઠંડક) જરૂરી છે.