Permohonan laser serat 1550nm

Laser serat 1550 nmadalah laser inframerah pertengahan berdasarkan serat erbium-doped (EDF) atau serat co-doped ER/YB (ER/YB co-doped fiber) . kerana panjang gelombangnya berada di dalam julat mata-mata dan sangat sesuai dengan tetingkap kehilangan terendah (~ 0 {8} Lidar, rawatan perubatan, pemprosesan perindustrian, dan pertahanan negara.

Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat teknologi laser serat, laser 1550 nm telah membuat penemuan yang ketara dalam kuasa, kualiti rasuk, dan keterkaitan . artikel ini secara sistematik memperkenalkan prinsip -prinsip teknikal dan kelebihan teras laser 1550 nm,

Prinsip Teknikal dan Kelebihan Laser Serat 1550 Nm
1. Prinsip kerja
Laser serat 1550 nm biasanya menggunakan serat erbium-doped sebagai medium keuntungan dan 980 nm atau 1480 nm laser diod (LDS) sebagai sumber pam . apabila ion erbium (er³) menyerap tenaga pam, dipermudahkan seperti berikut:

Keadaan tanah (⁴i₁₅/₂) → keadaan teruja (⁴i₁₃/₂): 1550 nm foton dihasilkan melalui peralihan bukan radiasi .

Dalam gentian bersama Erbium-Ytterbium, ion ytterbium (YB³⁺) dapat meningkatkan kecekapan penyerapan pam dan meningkatkan kuasa output laser .

2. Kelebihan Teknikal

Berbanding dengan laser panjang gelombang lain (seperti 1064 nm, 10.6 μm Co₂ laser), laser serat 1550 nm mempunyai kelebihan berikut:

Keselamatan Mata

Faktor bahaya retina (MPE, pendedahan maksimum yang dibenarkan) sebanyak 1550 nm laser jauh lebih rendah daripada cahaya yang kelihatan dan laser inframerah berhampiran (seperti 1064 nm), menjadikannya lebih selamat dalam persekitaran terbuka (seperti lidar, aplikasi ketenteraan) .

Kerugian penghantaran serat rendah

1550 nm terletak di tetingkap penghantaran ketiga kuarza serat (C band, 1530-1565 nm), dengan kehilangan hanya kira-kira 0 . 2 dB/km, yang sesuai untuk komunikasi optik jarak jauh.

Kualiti dan kestabilan rasuk yang tinggi

Struktur gelombang laser serat memberikan kualiti rasuk yang dekat dengan had difraksi (m² ≈1), yang sesuai untuk pemesinan ketepatan dan penderiaan optik .

Linewidth dan sempit

Melalui serat Bragg Grating (FBG) atau penapis yang boleh disesuaikan, penalaan panjang gelombang (seperti 1520-1620 nm) dan output linewidth sempit peringkat KHZ dapat dicapai, yang sesuai untuk komunikasi optik dan spektroskopi laser yang koheren .

Skala kuasa tinggi

Menggunakan struktur penguat kuasa pengayun induk (MOPA), laser serat 1550 nm dapat mencapai tahap Watt ke output tahap kilowatt, memenuhi keperluan pemotongan perindustrian, lidar, dan lain-lain .

Aplikasi utama laser serat 1550 nm
1. komunikasi serat dan penghantaran data
1550 nm adalah panjang gelombang teras komunikasi optik, dan aplikasi utamanya termasuk:

(1) Komunikasi serat optik jarak jauh
Ciri-ciri kehilangan rendah laser 1550 nm menjadikannya sumber cahaya yang disukai untuk kabel optik kapal selam dan komunikasi intercontinental . misalnya, sistem kabel optik trans-Pasifik terutamanya menggunakan teknologi cawangan (} Tbps .

(2) Multiplexing Bahagian Panjang Gelombang yang padat (DWDM)
Di pusat data dan rangkaian 5G, teknologi DWDM menggunakan pelbagai saluran gelombang (seperti saluran 40/80/160) berhampiran 1550 nm untuk mencapai penghantaran data berkelajuan tinggi dan meningkatkan penggunaan jalur lebar serat .

(3) komunikasi optik yang koheren
Laser linewidth sempit 1550 nm (linewidth<100 kHz) combined with high-order modulation formats (such as QPSK, 16-QAM) can achieve a single-wavelength transmission rate of more than 100 Gbps, and are widely used in backbone networks and metropolitan area networks.

2. lidar dan penderiaan jauh
(1) Lidar memandu autonomi
Berbanding dengan lidar 905 nm, lidar 1550 nm mempunyai penembusan atmosfera dan keselamatan mata yang lebih kuat, dan telah menjadi pilihan utama untuk memandu autonomi mewah (seperti waymo dan luminar) {{3}

(2) Penginderaan jauh atmosfera dan pemantauan meteorologi
LiDAR Penyerapan Pembezaan (Dial) menggunakan laser 1550 nm untuk mengesan kepekatan wap air (H₂O) dan karbon dioksida (CO₂) di atmosfera untuk penyelidikan iklim dan pemantauan pencemaran .

3. Perubatan dan Bio-Imaging
(1) kecantikan laser dan rawatan kulit
Laser pecahan non-ablatif 1550 nm (seperti fraxel) boleh merangsang pertumbuhan semula kolagen dan digunakan untuk aplikasi kosmetik seperti penyingkiran kedutan dan pembaikan parut .

Dalam rawatan vaskular, laser 1550 nm boleh memanaskan hemoglobin secara selektif untuk rawatan tertutup urat labah -labah dan urat varikos .

(2) tomografi koheren optik (Okt)
Sistem OCT 1550 nm (seperti Oct Oct) mempunyai kedalaman penembusan tisu yang lebih mendalam (~ 2 mm) dan boleh digunakan untuk diagnosis awal penyakit retina dan glaukoma .

4. Pemprosesan dan Penginderaan Perindustrian
(1) pemprosesan bahan ketepatan
Laser 1550 nm sesuai untuk memotong dan menandakan plastik dan filem polimer yang baik dan digunakan secara meluas dalam pembungkusan elektronik dan pembuatan litar fleksibel .

(2) penderiaan gentian optik
Sensor 1550 nm berdasarkan serat Bragg Gratings (FBGs) boleh digunakan untuk memantau perubahan ketegangan dan suhu dalam struktur seperti jambatan, pesawat, dan saluran paip minyak untuk mencapai pemantauan kesihatan struktur (SHM) .

5. Pertahanan dan Keselamatan
(1) Komunikasi optik ruang kosong (FSO)
Ciri-ciri anti-interferensi dan kebarangkalian rendah (LPI) laser 1550 nm menjadikannya pilihan yang ideal untuk komunikasi sulit tentera .

(2) Penangguhan inframerah dan laser membutakan
Laser 1550 nm berkuasa tinggi boleh digunakan untuk mengganggu peluru berpandu inframerah atau sebagai senjata laser yang tidak mematikan .

Trend Pembangunan Masa Depan
Laser serat ultrafast
Laser femtosecond 1550 nm mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam optik tak linear (seperti generasi terahertz) dan pemprosesan mikro-nano .
Integrasi fotonik dan fotonik silikon
Cip laser 1550 nm berdasarkan fotonik silikon dapat mengurangkan kos modul komunikasi optik dan menggalakkan perkembangan interkoneksi optik di pusat data .
Komunikasi dan Pengkomputeran Kuantum
Sumber foton tunggal 1550 nm bernilai tinggi dalam pengedaran kunci kuantum (QKD) dan pengkomputeran kuantum optik .

Laser serat 1550 nm telah menjadi teknologi utama dalam bidang komunikasi optik, lidar, perubatan dan pertahanan kerana kelebihan mereka seperti keselamatan mata, kehilangan rendah dan kualiti rasuk yang tinggi. pada masa akan datang, dengan perkembangan laser ultrafast, integrasi fotonik, industri .

Maklumat Perhubungan:

Sekiranya anda mempunyai sebarang idea, jangan ragu untuk bercakap dengan kami . tidak kira di mana pelanggan kami dan keperluan kami, kami akan mengikuti matlamat kami untuk menyediakan pelanggan kami dengan kualiti tinggi, harga rendah, dan perkhidmatan terbaik .