Moderna jednosmjerna diodna laserska pumpa velike snage koja emitira svjetlost i dioda, višemodna jednostruka šipka, obično kroz presvlačenje jedne jezgre oko jezgre. To je obično 5 do 12 jednosmjernih promjera jezgre μM. Dvostruko presvučena vlakna dopiraju se ionima rijetke zemlje poput neodima, erbija, itterbija i tulija unutarnjom jednosmjernom jezgrom. Obloga je izrađena od legiranog stakla s niskim indeksom loma. Svjetlo pumpe ubrizgava se u oblogu i duž strukture, prolazeći kroz aktivnu jezgru i stvarajući broj inverzija čestica.
Valna duljina emisije odabire se u vlaknu i bilo kojoj vrsti refleksione funkcije (tipičan primjer su Bragg-ove rešetke).
Laser se sastoji od zavojnice od dvostruko presvučenih vlakana, dva ogledala i izvora pumpe. Izvor pumpe može biti pojedinačna dioda koja emitira svjetlost, diodna šipka ili pumpani jednostruki diodni laser
Konfiguracija uključuje jednodimenzionalne kontinuirane laserske lasere s jednom trakom koji se mogu brzo prilagoditi na preko 100 kHz; Ramanski pomak frekvencije; Q; množitelj i trostruki; i kvazikontinuirani val (QCW). Izlaz uključuje UV, vidljivu i blisku infracrvenu spektroskopiju.
Diodni laseri s jednim prekidačem s Q-sklopom obično su izrađeni od male snage, s integriranim modulom pigtail-a kroz seriju optičkih pojačala za nanosekundno impulsno lasersko sjeme. Pojačala za vlakna, kao što su jednokračni diodni laseri, izrađena su korištenjem iste tehnike; međutim, laser ne sadrži inducirane laserom efekte izazvane krajevima. Ovi laseri su potpuno monolitni i sposobni su proizvoditi nanosekundne impulse od 20 do> 200 kHz.
Raman jednosmjerni diodni laser iz jednosmjernog jednosmjernog diodnog lasera koji se spaja na zavojnicu s jednostrukim vlaknom koja sadrži rešetku, induciran Ramanov pomak frekvencije na željenu valnu duljinu
Pumpani jednokraki diodni laseri
Diodne šipke mogu se koristiti za pobuđivanje lasera s jednim šipkama. Tipično optička optika s krajnjim pumpanjem vlakana koristi centralizirano svjetlo pumpe kao prvi paket za aktivna vlakna. S vremenom diodna šipka velike snage ima ograničeno ukupno poboljšanje snage, performanse snopa i vijek trajanja od 10.000 sati ili više, iako su zahtjevi za hlađenjem, ograničenja rukovanja impulsima i pouzdanost ograničeni.
Prednosti jednocjevnih dioda pumpi. Glavna prednost je u tome što im nije potrebna voda da se ohladi, mogu se uvesti u aktivni medij kroz vlakno s vrlo visokom učinkovitošću, bez dodatne optike ili ih treba prilagoditi. Uz to, jedna dioda koja emitira svjetlost može proizvesti veću izlaznu snagu i bolje karakteristike snopa te veći od 200 000 sati radnog vijeka u neprekidnim valnim i modulacijskim mehanizmima.
Jednomodni jednokračni diodni laseri
Jednomodni laserski diodni laseri dostupni su na komercijalnom tržištu od nekoliko vata do 3000 vata izlazne snage. Uz to, jednosmjerni jednokračni diodni laseri proizveli su 20 kilovata posebnih projekata koristeći skuplju tehnologiju vlakana. Ovi uređaji obično rade neprekidno; međutim, jedinica se može modulirati na više od 50 kHz. U modulacijskom modu jedinica ima najveću prosječnu snagu. Kroz M jednosmjerno vlakno s dva manje od 1,1. Laserski poprečni mod je čisto Gaussova raspodjela.
Na primjer, kolimator od 25 mm kolimira snop, što rezultira 5 mm 1 / E dvije pune 0,3 mrad divergencije. S laserskim diodnim laserom dopiranim yterbiumom, kada se doda posljednja leća, rezultirajuća točka jednaka je konačnoj žarišnoj duljini podijeljenoj s žarišnom duljinom kolimatora 7 puta većim od promjera vlakana. S konačnim fokusom od 100 mm i kolimatorskom lećom od 25 mm, veličina točke na kraju će biti 28 uM.
Kako je konfiguracijska datoteka funkcija jednodomnog vlakna, a ne vruće radne točke, kao što su tradicionalni solid-state laseri, jednosmjerni diodni laseri proizvode isti presjek snopa u cijelom radnom rasponu. Modulacija se vrši okretanjem diode pumpe i dovršavanjem, što omogućuje moduliranje uređaja visokim frekvencijama ili jednim pulsnim radom. S tradicionalnim polimernim laserima za jednosmjerne diodne lasere, sa savršenim presjekom, nije potrebno vrijeme zagrijavanja i njima se može upravljati u širokom rasponu stabilnih okolišnih uvjeta (snaga i kvaliteta snopa). Ovi laseri mogu se pomicati slučajnim linearnim izlazom i obično mogu varirati od 10 do 100 posto nazivne snage bez ikakvih odstupanja ili bilo kakve promjene u promjeru konačnog žarišnog mjesta.
Diovatni laseri od jednog kilovata i više, paralelno s lansiranjem kroz proizvodnju jednosmjernih jednobarnih laserskih laserskih optičkih vlakana velikog promjera. U ovom trenutku laser više nije jedan kalup; međutim, rezultirajuća kvaliteta snopa bolja je od većine komercijalnih lasera klase industrijskih kilovata (slika 3). Na primjer, diodni laseri s jednom šipkom od 8 kilovata pružaju gomilu proizvoda manjih od 4,5 mm x radijan od stepenastih vlakana promjera jezgre promjera 100 μm. Neslaganje s jednostrukim diodnim laserima klase kilovata nastavit će se poboljšavati kao rezultat kontinuiranog korištenja modula velike snage. U bliskom polju, profil grede ima ravan Gaussov omjer rubova, pružajući značajne prednosti u primjeni obrade materijala
Najnovija vrsta laserskih dioda s jednom šipkom kvazi je kontinuirana. Ovi uređaji imaju visoku vršnu snagu i nižu prosječnu snagu, a mogu se proizvesti po prilično niskoj cijeni od CW verzije. Na primjer, vršna snaga od 20 kW i prosječna snaga od 2 kW kvazikontinuiranog lasera otprilike su pet puta jeftinija od 20 kW CW lasera. Idealne su za mnoge industrijske primjene koje zahtijevaju dugu širinu impulsa i vršnu snagu, poput točkovnog zavarivanja, zavarivanja šavova i bušenja. Dizajnirani da zamijene postojeće YAG lasere zbog minimalnog održavanja i jeftinih kvazikontinuiranih lasera, mogu se lako nadograditi na postojeće sustave. Dostupne su pojedinačne i multimodalne verzije.