ફાઇબર કપલ્ડ ડાયોડ્સ: લાક્ષણિક તરંગલંબાઇ અને પંપ સ્ત્રોત તરીકે તેમની એપ્લિકેશન

ફાઈબર 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 ભૂમિકાની વિશિષ્ટતાઓમાં તપાસ કરવી જરૂરી છે. અહીં, અમે પમ્પિંગ મિકેનિઝમ્સની જટિલતાઓ, ઉપયોગમાં લેવાતા પંપ સ્ત્રોતોના પ્રકારો અને લેસરની કામગીરી પર તેમની અસરને આવરી લેવા માટે પ્રારંભિક વિહંગાવલોકનનો વિસ્તાર કરીશું. પંપ સ્ત્રોતોની પસંદગી અને ગોઠવણી લેસરની કાર્યક્ષમતા, આઉટપુટ પાવર અને બીમની ગુણવત્તા પર સીધી અસર કરે છે. કાર્યક્ષમ જોડાણ, તરંગલંબાઇ મેચિંગ અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ પ્રભાવને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને લેસરના જીવનકાળને લંબાવવા માટે નિર્ણાયક છે. લેસર ડાયોડ ટેક્નોલોજીમાં એડવાન્સિસ ફાઇબર અને સોલિડ-સ્ટેટ લેસર બંનેની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરવાનું ચાલુ રાખે છે, જે તેમને વિશાળ શ્રેણીના કાર્યક્રમો માટે વધુ સર્વતોમુખી અને ખર્ચ-અસરકારક બનાવે છે.

- ફાઇબર લેસર પંપ સ્ત્રોત જરૂરિયાતો

લેસર ડાયોડ્સપંપ સ્ત્રોત તરીકે:ફાઇબર લેસરો તેમની કાર્યક્ષમતા, કોમ્પેક્ટ કદ અને ડોપ્ડ ફાઇબરના શોષણ સ્પેક્ટ્રમ સાથે મેળ ખાતા પ્રકાશની ચોક્કસ તરંગલંબાઇ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાને કારણે તેમના પંપ સ્ત્રોત તરીકે લેસર ડાયોડનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ કરે છે. લેસર ડાયોડ તરંગલંબાઇની પસંદગી મહત્વપૂર્ણ છે; ઉદાહરણ તરીકે, ફાઇબર લેસરોમાં એક સામાન્ય ડોપન્ટ યટરબિયમ (વાયબી) છે, જે 976 એનએમની આસપાસ શ્રેષ્ઠ શોષણની ટોચ ધરાવે છે. તેથી, Yb-ડોપેડ ફાઇબર લેસરોને પમ્પ કરવા માટે આ તરંગલંબાઇ પર અથવા તેની નજીક ઉત્સર્જિત લેસર ડાયોડ પસંદ કરવામાં આવે છે.

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

તરંગલંબાઇ મેચિંગ અને કપલિંગ કાર્યક્ષમતા: અસરકારક પંમ્પિંગ માટે માત્ર યોગ્ય તરંગલંબાઇ સાથે લેસર ડાયોડ પસંદ કરવાની જરૂર નથી પણ ડાયોડ અને ફાઇબર વચ્ચેના જોડાણની કાર્યક્ષમતાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની પણ જરૂર છે. આમાં ફાઇબર કોર અથવા ક્લેડીંગમાં મહત્તમ પંપ લાઇટ ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે તેની ખાતરી કરવા માટે કાળજીપૂર્વક ગોઠવણી અને લેન્સ અને કપ્લર્સ જેવા ઓપ્ટિકલ ઘટકોનો ઉપયોગ શામેલ છે.

-સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોપંપ સ્ત્રોત જરૂરીયાતો

ઓપ્ટિકલ પમ્પિંગ:લેસર ડાયોડ્સ ઉપરાંત, સોલિડ-સ્ટેટ લેસરો (Nd:YAG જેવા બલ્ક લેસરો સહિત) ને ફ્લેશ લેમ્પ અથવા આર્ક લેમ્પ્સ સાથે ઓપ્ટીકલી પમ્પ કરી શકાય છે. આ લેમ્પ્સ પ્રકાશના વ્યાપક સ્પેક્ટ્રમનું ઉત્સર્જન કરે છે, જેનો એક ભાગ લેસર માધ્યમના શોષણ બેન્ડ સાથે મેળ ખાય છે. લેસર ડાયોડ પંમ્પિંગ કરતાં ઓછી કાર્યક્ષમ હોવા છતાં, આ પદ્ધતિ ખૂબ જ ઉચ્ચ પલ્સ એનર્જી પ્રદાન કરી શકે છે, જે તેને ઉચ્ચ શિખર શક્તિની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય બનાવે છે.

પંપ સ્ત્રોત રૂપરેખાંકન:સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોમાં પંપ સ્ત્રોતનું રૂપરેખાંકન તેમના પ્રભાવને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે. એન્ડ-પમ્પિંગ અને સાઇડ-પમ્પિંગ એ 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 રીતે ઓવરલેપ પ્રદાન કરે છે, જે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા તરફ દોરી જાય છે. સાઇડ-પમ્પિંગ, જ્યારે સંભવિત રીતે ઓછું કાર્યક્ષમ છે, તે સરળ છે અને મોટા-વ્યાસના સળિયા અથવા સ્લેબ માટે ઉચ્ચ એકંદર ઊર્જા પ્રદાન કરી શકે છે.

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