An der moderner Lasertechnologie sinn Diodenpompelmoduler wéinst hirer héijer Effizienz, Zouverlässegkeet a kompaktem Design zur idealer Pompelquell fir Festkierper- a Faserlaser ginn. Ee vun de kritesche Faktoren, déi hir Leeschtung an d'Systemstabilitéit beaflossen, ass awer d'Uniformitéit vun der Verstärkungsverdeelung am Pompelmodul.
1. Wat ass d'Uniformitéit vun der Gewënnverdeelung?
An Diodenpompelmoduler sinn e puer Laserdiodenstäbchen an engem Array arrangéiert, an hiert Pompelliicht gëtt iwwer en optescht System an de Verstärkungsmedium (wéi z. B. Yb-dotiert Faser oder Nd:YAG Kristall) geliwwert. Wann d'Kraaftverdeelung vum Pompelliicht ongläichméisseg ass, féiert dat zu engem asymmetresche Verstärkungsmedium, wat zu:
①Verschlechtert Stralqualitéit vum Laseroutput
②Reduzéiert Gesamtenergieëmwandlungseffizienz
③Erhéichte thermesche Stress a verkierzt Liewensdauer vum System
④Héije Risiko vun optesche Schied beim Betrib
Dofir ass d'Erreeche vun enger raimlecher Uniformitéit an der Liichtverdeelung vun der Pompel e wichtegt technescht Zil beim Design a bei der Fabrikatioun vu Pompelmoduler.
2. Heefeg Ursaachen vun enger net-uniformen Verstärkungsverdeelung
①Variatiounen an der Chip-Emissiounsleistung
Laserdiodenchips weisen inherent Leeschtungsvariatiounen op. Ouni eng richteg Sortéierung oder Kompensatioun kënnen dës Ënnerscheeder zu enger inkonsistenter Pompelintensitéit am ganze Zilberäich féieren.
②Feeler a Kollimatiouns- a Fokuséierungssystemer
Fehlausriichtungen oder Mängel an den optesche Komponenten (z. B. FAC/SAC-Lënsen, Mikrolënsen-Arrays, Glasfaserkuppler) kënnen dozou féieren, datt Deeler vum Stral vum gewënschten Zil ofwäichen, wouduerch Hotspots oder dout Zonen entstinn.
③Thermesch Gradienteffekter
Hallefleiterlaser si ganz empfindlech op Temperatur. Schlechten Design vun engem Kühlkierper oder eng ongläichméisseg Ofkillung kënnen zu Wellelängteverdrift tëscht verschiddene Chips féieren, wat d'Kopplungseffizienz an d'Ausgangskonsistenz beaflosst.
④Onzureichend Glasfaser-Ausgangsdesign
A Multi-Core-Faser- oder Stralekombinatiouns-Ausgangsstrukturen kann e falschen Kärlayout och zu enger net-uniformen Pompelliichtverdeelung am Verstärkungsmedium féieren.
3. Techniken fir d'Uniformitéit vun der Gain ze verbesseren
①Chip Sortéierung a Leeschtungsanpassung
Präzis Laserdiodenchips ofgescreent a gruppéiert fir eng konsequent Ausgangsleistung an all Modul ze garantéieren, wouduerch lokal Iwwerhëtzung a Verstärkungs-Hotspots miniméiert ginn.
②Optimiséierten opteschen Design
Benotzt net-bildgebende Optik oder homogeniséierend Lënsen (z.B. Mikrolënsen-Arrays) fir d'Iwwerlappung vun der Stral an d'Fokusséierungsgenauegkeet ze verbesseren, sou datt de Liichtprofil vun der Pompel ofgeflaacht gëtt.
③Verbessert thermesch Gestioun
Benotzt Materialien mat héijer thermescher Leetfäegkeet (z.B. CuW, CVD-Diamant) a gläichméisseg Temperaturkontrollstrategien, fir d'Temperaturschwankungen tëscht Chip an Chip ze reduzéieren an eng stabil Leeschtung ze erhalen.
④Homogeniséierung vun der Liichtintensitéit
Integréiert Diffusoren oder straalformend Elementer laanscht de Liichtwee vun der Pompel, fir eng méi gläichméisseg raimlech Verdeelung vum Liicht am Verstärkungsmedium z'erreechen.
4. Praktesche Wäert a realen Uwendungen
An High-End-Lasersystemer—wéi zum Beispill Präzisiounsindustrieveraarbechtung, militäresch Laserbezeechnung, medizinesch Behandlung a wëssenschaftlech Fuerschung—D'Stabilitéit an d'Stralqualitéit vum Laseroutput si vun essentieller Bedeitung. Eng net gläichméisseg Verdeelung vum Verstärkungsmëttel beaflosst direkt d'Zouverlässegkeet a Genauegkeet vum System, besonnesch an de folgende Szenarien:
①Héichenergetesch gepulste Laser: Vermeit lokal Sättigung oder netlinear Effekter
②Glasfaserlaserverstärker: Ënnerdréckt d'ASE-Opbau (Amplified Spontaneous Emission)
③LIDAR a Range-Fixing-Systemer: Verbessert d'Miessgenauegkeet an d'Widderhuelbarkeet
④Medizinesch Laser: Garantéiert eng präzis Energiekontroll während Behandlungen
5. Schlussfolgerung
D'Uniformitéit vun der Verstärkungsverdeelung ass vläicht net dee sichtbarste Parameter vun engem Pompelmodul, awer si ass essentiell fir eng zouverlässeg Leeschtung vun héichperformante Lasersystemer. Well d'Ufuerderungen un d'Laserqualitéit a Stabilitéit weider eropgoen, mussen d'Hiersteller vu Pompelmoduler sech ëm d'Froen këmmeren.„Uniformitéitskontroll"als Kärprozess—d'Chipauswiel, den strukturellen Design an d'thermesch Strategien stänneg ze verfeineren, fir méi zouverlässeg a konsequent Laserquellen fir Downstream-Applikatiounen ze liwweren.
Sidd Dir interesséiert un der Optimiséierung vun der Verstärkungsuniformitéit an eise Pompelmoduler? Kontaktéiert eis haut fir méi iwwer eis Léisungen an den techneschen Support ze léieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 20. August 2025