In moderne lasertegnologie het diodepompmodules die ideale pompbron vir vastetoestand- en vesellasers geword as gevolg van hul hoë doeltreffendheid, betroubaarheid en kompakte ontwerp. Een van die kritieke faktore wat hul uitsetprestasie en stelselstabiliteit beïnvloed, is egter die eenvormigheid van versterkingsverspreiding binne die pompmodule.
1. Wat is Winsverspreidingsuniformiteit?
In diodepompmodules word verskeie laserdiodestawe in 'n skikking gerangskik, en hul pomplig word deur 'n optiese stelsel in die versterkingsmedium (soos Yb-gedoteerde vesel of Nd:YAG-kristal) gelewer. As die kragverspreiding van die pomplig ongelyk is, lei dit tot asimmetriese versterking in die medium, wat lei tot:
①Verswakte straalkwaliteit van die laseruitset
②Verminderde algehele energie-omskakelingsdoeltreffendheid
③Verhoogde termiese spanning en verminderde stelselleeftyd
④Hoër risiko van optiese skade tydens werking
Daarom is die bereiking van ruimtelike eenvormigheid in pompligverspreiding 'n belangrike tegniese doelwit in pompmodule-ontwerp en -vervaardiging.
2. Algemene oorsake van nie-uniforme winsverspreiding
①Variasies in skyfie-emissiekrag
Laserdiode-skyfies vertoon inherent kragvariasies. Sonder behoorlike sortering of kompensasie kan hierdie verskille lei tot inkonsekwente pompintensiteit oor die teikenarea.
②Foute in Kollimasie- en Fokusstelsels
Wanbelynings of foute in die optiese komponente (bv. FAC/SAC-lense, mikrolens-skikkings, veselkoppelaars) kan veroorsaak dat dele van die straal van die beoogde teiken afwyk, wat brandpunte of dooie sones skep.
③Termiese Gradiënteffekte
Halfgeleierlasers is hoogs sensitief vir temperatuur. Swak koelplaatontwerp of ongelyke verkoeling kan golflengteverskuiwing tussen verskillende skyfies veroorsaak, wat die koppelingsdoeltreffendheid en uitvoerkonsekwentheid beïnvloed.
④Onvoldoende Veseluitvoerontwerp
In multikernvesel- of straalkombinerende uitsetstrukture kan onbehoorlike kernuitleg ook lei tot nie-uniforme pompligverspreiding in die versterkingsmedium.
3. Tegnieke om Winsuniformiteit te Verbeter
①Skyfiesortering en Kragpassing
Sif en groepeer laserdiode-skyfies presies om konsekwente uitsetkrag binne elke module te verseker, wat gelokaliseerde oorverhitting en versterkingspunte tot die minimum beperk.
②Geoptimaliseerde Optiese Ontwerp
Gebruik nie-beeldvormingsoptika of homogeniserende lense (bv. mikrolens-skikkings) om straaloorvleueling en fokusseringsakkuraatheid te verbeter, en sodoende die pompligprofiel af te plat.
③Verbeterde Termiese Bestuur
Gebruik materiale met hoë termiese geleidingsvermoë (bv. CuW, CVD-diamant) en eenvormige temperatuurbeheerstrategieë om temperatuurskommelings tussen skyfies te verminder en stabiele uitset te handhaaf.
④Ligintensiteit Homogenisering
Inkorporeer diffusers of straalvormende elemente langs die pomp se ligpad om 'n meer egalige ruimtelike verspreiding van lig binne die versterkingsmedium te verkry.
4. Praktiese waarde in werklike toepassings
In hoë-end laserstelsels—soos presisie-industriële verwerking, militêre laserbenaming, mediese behandeling en wetenskaplike navorsing—Die stabiliteit en straalkwaliteit van die laseruitset is van die allergrootste belang. Nie-uniforme versterkingsverspreiding beïnvloed direk die betroubaarheid en akkuraatheid van die stelsel, veral in die volgende scenario's:
①Hoë-energie gepulseerde lasers: Vermy plaaslike versadiging of nie-lineêre effekte
②Veselaserversterkers: Onderdruk ASE (Versterkte Spontane Emissie) opbou
③LIDAR- en afstandsbepalingstelsels: Verbeter meetnauwkeurigheid en herhaalbaarheid
④Mediese lasers: Verseker presiese energiebeheer tydens behandelings
5. Gevolgtrekking
Eenvormigheid van winsverspreiding is dalk nie die mees sigbare parameter van 'n pompmodule nie, maar dit is noodsaaklik vir die betroubare aandrywing van hoëprestasie-laserstelsels. Namate eise aan laserkwaliteit en -stabiliteit aanhou styg, moet pompmodulevervaardigers ..."eenvormigheidsbeheer"as 'n kernproses—voortdurende verfyning van skyfiekeuse, strukturele ontwerp en termiese strategieë om meer betroubare en konsekwente laserbronne aan stroomaftoepassings te lewer.
Belanggestel in hoe ons die eenvormigheid van die versterking in ons pompmodules optimaliseer? Kontak ons vandag om meer te wete te kom oor ons oplossings en tegniese ondersteuning.
Plasingstyd: 20 Augustus 2025