Applikazzjoni tal-lejżers tal-fibra 1550nm

Lejżers tal-fibra 1550 nmhuwa laser ta 'infra-aħmar f'nofs ibbażat fuq fibra dopjata mill-erbium (EDF) jew fibra ko-doped ER / YB (ER / yb fibra ko-doped) . minħabba li t-tul tal-mewġa tiegħu huwa fil-firxa tal-għajn u jaqbel ħafna t-tieqa ta' telf l-iktar baxx (~ 0 {. 2 db / km) ta 'fibra tal-quartz, 1550 nm Lidar, trattament mediku, proċessar industrijali, u difiża nazzjonali.

Fis-snin reċenti, bl-iżvilupp rapidu tat-teknoloġija tal-laser tal-fibra, il-lasers 1550 nm għamlu avvanzi sinifikanti fil-poter, il-kwalità tar-raġġ, u t-tunità . Dan l-artikolu jintroduċi sistematikament il-prinċipji tekniċi u l-vantaġġi ewlenin tal-1550 NM fibra lasers, u jiddiskuti fid-dettall l-applikazzjonijiet speċifiċi tagħha f'diversi industriji . fl-aħħar, jidher '

Prinċipji Tekniċi u Vantaġġi ta 'Lejżers tal-Fibra 1550 NM
1. Prinċipju tax-xogħol
Il-lejżers tal-fibra 1550 nm ġeneralment jużaw fibra doped erbium bħala l-medju tal-qligħ u 980 nm jew 1480 nm diodi tal-lejżer (LDS) bħala sorsi tal-pompa . meta l-joni tal-erbium (ER³⁺) jassorbu l-enerġija tad-dawl tal-pompa, it-transizzjonijiet tal-livell tal-enerġija jseħħu u jemet dawl tal-lejżer b'tul tal-wavelengle ta '1550 nm waqt ir-rilassament. Simplifikat kif ġej:

State Ground (⁴i₁₅ / ₂) → Stat eċċitati (⁴i₁₃ / ₂): 1550 nm fotoni huma ġġenerati permezz ta 'transizzjonijiet mhux radjattivi .

Fil-fibri ko-doped tal-erbium-ytterbium, il-joni Ytterbium (YB³⁺) jistgħu jtejbu l-effiċjenza tal-assorbiment tal-pompa u jżidu l-qawwa tal-ħruġ tal-lejżer .

2. Vantaġġi Tekniċi

Meta mqabbel ma 'lejżers oħra tat-tul ta' mewġa (bħal 1064 nm, 10.6 μm co₂ lasers), il-lejżers tal-fibra 1550 nm għandhom il-vantaġġi li ġejjin:

Sikurezza tal-għajnejn

Il-fattur ta 'periklu tar-retina (MPE, esponiment massimu permissibbli) ta' lejżers ta '1550 nm huwa ħafna inqas minn dak ta' lasers tad-dawl viżibbli u kważi infra-aħmar (bħal 1064 nm), li jagħmilha aktar sikura f'ambjenti miftuħa (bħal Lidar, applikazzjonijiet militari) .

Telf ta 'trasmissjoni ta' fibra baxxa

1550 nm jinsab fit-tielet tieqa ta 'trasmissjoni tal-fibra tal-kwarz (C band, 1530-1565 nm), b'telf ta' madwar 0 {. 2 dB / km, li huwa adattat għal komunikazzjonijiet ottiċi fuq distanza twila.

Kwalità u stabbiltà tar-raġġ għoli

L-istruttura tal-waveguide tal-laser tal-fibra tagħtiha kwalità tar-raġġ qrib il-limitu ta 'diffrazzjoni (m²≈1), li huwa adattat għall-magni ta' preċiżjoni u s-sensing ottiku .

Tunnabilità u wisa 'tal-linja dejqa

Permezz tal-ħakk tal-fibra tal-fibra (FBG) jew filtru sintonizzat, irfinar tat-tul tal-mewġa (bħal 1520-1620 nm) u l-output tal-linja dojoq tal-livell KHz jista 'jinkiseb, li huwa adattat għal komunikazzjoni ottika koerenti u spettroskopija tal-lejżer .

Skalabbiltà ta 'enerġija għolja

Bl-użu tal-istruttura tal-amplifikatur tal-qawwa tal-master oxxillatur (MOPA), il-laser tal-fibra 1550 nm jista 'jikseb il-livell Watt għal produzzjoni ta' livell ta 'kilowatt, li jissodisfa l-bżonnijiet ta' qtugħ industrijali, lidar, eċċ .

Applikazzjonijiet ewlenin ta 'lejżers tal-fibra 1550 nm
1. Komunikazzjoni tal-fibra ottika u trasmissjoni tad-dejta
1550 nm huwa t-tul tal-mewġa tal-qalba tal-komunikazzjoni ottika, u l-applikazzjonijiet ewlenin tagħha jinkludu:

(1) Komunikazzjoni tal-fibra ottika fuq distanza twila
Il-karatteristiċi ta 'telf baxx ta' lejżers ta '1550 nm jagħmluha s-sors tad-dawl preferut għal kejbils ottiċi sottomarini u komunikazzjonijiet interkontinentali . Pereżempju, is-sistema tal-kejbil ottiku sottomarini trans-Paċifiku tuża prinċipalment il-mewġ ta' mewġa ta 'multiplexing (DWDM) (DWDM) fil-faxxa C (1530-1565 NM TBPS .

(2) Multiplexing tad-Diviżjoni tal-Wavelength Dens (DWDM)
F'ċentri tad-dejta u netwerks 5G, it-teknoloġija DWDM tuża kanali ta 'mewġ multipli (bħal kanali 40/80/160) qrib 1550 nm biex tinkiseb trasmissjoni ta' dejta b'veloċità għolja u ttejjeb l-użu tal-wisa 'tal-frekwenza tal-fibra .

(3) Komunikazzjoni ottika koerenti
Linewidth dejqa ta '1550 NM Lasers (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 u sensing mill-bogħod
(1) Lidar tas-sewqan awtonomu
Meta mqabbel ma '905 nm lidar, 1550 nm lidar għandu penetrazzjoni atmosferika aktar b'saħħitha u sigurtà tal-għajnejn, u saret l-għażla mainstream għal sewqan awtonomu high-end (bħal waymo u luminar) {. per eżempju, l-iris lidar ta' Luminar juża laser ta '1550 nm b'distanza ta' skoperta sa 250 meters {{{6}

(2) Sensing mill-bogħod atmosferiku u monitoraġġ meteoroloġiku
LIDAR ta 'assorbiment differenzjali (dial) juża lasers 1550 nm biex jikxef il-fwar tal-ilma (H₂O) u l-konċentrazzjonijiet tad-dijossidu tal-karbonju (CO₂) fl-atmosfera għar-riċerka dwar ir-riċerka dwar il-klima u l-monitoraġġ tat-tniġġis .

3. Mediku u Bio-Imaging
(1) Sbuħija bil-lejżer u trattament tal-ġilda
Lejżers frazzjonali mhux ablattivi 1550 nm (bħal Fraxel) jistgħu jistimulaw ir-riġenerazzjoni tal-kollaġen u jintużaw għal applikazzjonijiet kosmetiċi bħal tneħħija tat-tikmix u tiswija taċ-ċikatriċi .

Fi trattament vaskulari, il-lejżers 1550 nm jistgħu jsaħħnu b'mod selettiv emoglobina għal trattament magħluq ta 'vini brimba u vini varikużi .

(2) Tomografija ta 'koerenza ottika (OCT)
Sistemi OCT 1550 nm (bħal OCT oftalmiku) għandhom fond ta 'penetrazzjoni tat-tessut aktar profond (~ 2 mm) u jistgħu jintużaw għal dijanjosi bikrija ta' mard tar-retina u glawkoma .

4. Proċessar u sensing industrijali
(1) Proċessar ta 'Materjal ta' Preċiżjoni
Il-lejżers 1550 nm huma adattati għall-qtugħ u l-immarkar tal-plastik u l-films tal-polimeri u jintużaw ħafna fl-imballaġġ elettroniku u l-manifattura taċ-ċirkwit flessibbli .

(2) Sensing tal-fibra ottika
Sensers ta '1550 nm ibbażati fuq gradilji ta' fibra Bragg (FBGs) jistgħu jintużaw biex jimmonitorjaw il-bidliet tar-razza u t-temperatura fl-istrutturi bħal pontijiet, inġenji tal-ajru, u pajpijiet taż-żejt biex jinkisbu monitoraġġ strutturali tas-saħħa (SHM) .

5. Difiża u Sigurtà
(1) Komunikazzjoni Ottika ta 'Spazju Ħieles (FSO)
Il-karatteristiċi kontra l-interferenza u l-probabbiltà baxxa ta 'interċettazzjoni (LPI) tal-laser 1550 nm jagħmluha għażla ideali għal komunikazzjonijiet kunfidenzjali militari .

(2) kontromiżuri infra-aħmar u blinding bil-lejżer
Laser ta '1550 nm b'qawwa għolja jista' jintuża biex jinterferixxi ma 'missili ggwidati bl-infra-aħmar jew bħala arma li ma tgħammix bil-lejżer mhux letali .

Xejriet ta 'żvilupp futur
Lejżers tal-fibra ultraffasti
Il-lejżers femtosekondi 1550 nm għandhom prospetti ta 'applikazzjoni wesgħin fl-ottika mhux lineari (bħalma huma l-ġenerazzjoni Terahertz) u l-ipproċessar tal-mikro-nano .
Integrazzjoni fotonika u fotonika tas-silikon
Ċipep tal-lejżer 1550 nm ibbażati fuq fotonika tas-silikon jistgħu jnaqqsu l-ispiża tal-moduli ta 'komunikazzjoni ottika u jippromwovu l-iżvilupp ta' interkonnessjoni ottika fiċ-ċentri tad-dejta .
Komunikazzjoni kwantistika u komputazzjoni
Sorsi ta 'fotoni singoli 1550 nm huma ta' valur kbir fid-distribuzzjoni taċ-ċavetta kwantistika (QKD) u l-komputazzjoni kwantistika ottika .

Il-lejżers tal-fibra 1550 nm saru teknoloġiji ewlenin f'komunikazzjonijiet ottiċi, lidar, oqsma mediċi u difiża minħabba l-vantaġġi tagħhom bħas-sigurtà tal-għajnejn, telf baxx u kwalità ta 'raġġ għoli . fil-futur, bl-iżvilupp ta' lejżers ultrafasti, integrazzjoni fotonika u teknoloġija kwantistika, l-ambitu ta 'applikazzjoni ta' 1550 nm fibra tal-laser Industrija .

Informazzjoni ta 'Kuntatt:

Jekk għandek xi ideat, tħossok liberu li titkellem magħna . Ma jimpurtax fejn huma l-klijenti tagħna u x'inhuma r-rekwiżiti tagħna, aħna nsegwu l-għan tagħna li nipprovdu lill-klijenti tagħna bi prezzijiet ta 'kwalità għolja, baxxi, u l-aħjar servizz .