Laser de bomba: Tipos e aplicações

Lasers de bombasão o "núcleo de fornecimento de energia" dos sistemas laser. Eles injetam energia luminosa de um comprimento de onda específico em meios de ganho (como fibras dopadas com érbio, cristais de estado sólido) para excitar os meios para produzir radiação estimulada e, finalmente, formar uma saída de laser estável. Seu desempenho determina diretamente a potência, eficiência e estabilidade dos sistemas laser.

1. Lasers de bomba semicondutora

Os comprimentos de onda principais são 980 nm (dedicados a amplificadores de fibra dopada com érbio EDFA), 1480 nm (adaptados a EDFA de alta potência). Tamanho pequeno, alta eficiência de conversão eletro-óptica e ampla cobertura de comprimento de onda. Eles suportam operação em modo de onda contínua (CW) ou pulso, adequado para a maioria dos sistemas laser de pequeno e médio porte.

Cenários de aplicação:

Campo de comunicação óptica (EDFA, bombeamento de amplificador Raman), marcação a laser industrial (marcação de superfície de metal/plástico), equipamentos médicos (tratamento a laser odontológico, laser cosmético), telêmetros a laser portáteis.

2. Lasers de bomba de estado sólido

Usando cristais de estado sólido (como Nd:YAG, Yb:YAG) como meio de ganho, com alta potência de saída, excelente qualidade de feixe e forte capacidade anti-interferência. Ele precisa ser combinado com um laser semicondutor como fonte de bomba secundária e injetar energia no cristal sólido por meio de acoplamento óptico, adequado para saída de laser contínua ou pulsada de alta potência.

Cenários de aplicação:

Corte a laser industrial (corte de placas de metal espessas), soldagem a laser (soldagem de peças automotivas), remoção de ferrugem a laser (desoxidação de superfície de navio/ponte), campo de pesquisa científica (experimento de fusão nuclear a laser).

3. Lasers de bomba de fibra

Usando fibras dopadas (como fibras dopadas com itérbio, fibras dopadas com érbio) como meio de ganho, combinadas com a tecnologia de acoplamento de fibra, o feixe de saída pode ser transmitido através de fibras com alta flexibilidade. Eles são adequados para cenários que exigem transmissão de energia de longa distância ou de caminhos complexos.

Cenários de aplicação:

Transmissão de comunicação óptica de longa distância (bombeamento de amplificador Raman), gravação a laser de precisão (gravação em placa de circuito PCB), cirurgia médica minimamente invasiva (bisturi a laser de fibra), impressão 3D em metal (impressão de pequenas peças).

4. Lasers de bomba de gás

Usando gás (como CO₂, He-Ne) como meio de ganho, excitando energia por meio de descarga de gás, com ampla cobertura de comprimento de onda de saída. A faixa de potência é grande, mas o tamanho é grande e a eficiência é baixa, adequada para cenários com requisitos específicos de comprimento de onda.

Cenários de aplicação:

Corte a laser industrial (materiais não metálicos como acrílico, madeira), marcação a laser (marcação de superfície de vidro), área de pesquisa científica (análise espectral, interferometria a laser), área médica (tratamento dermatológico com laser CO₂).

Caixa Optrônicafornece lasers de bomba semicondutora (638nm ~ 1064nm) e lasers de bomba de fibra (980nm, 1450nm, 1480nm, etc.)