Moderní jednobarevná diodová laserová pumpovaná vysoce výkonná světlo emitující dioda nebo dioda, multimode jednoduchá tyč, obvykle prostřednictvím opláštění jednoho jádra kolem jádra. To je obvykle 5 až 12 single-mode průměr jádra μM. Dvouplášťové vlákno je dotováno ionty vzácných zemin, jako je neodym, erbium, yterbium a thulium, vnitřním jednovidovým jádrem. Opláštění je vyrobeno z dotovaného skla s nízkým indexem lomu. Světlo pumpy se vstřikuje do pláště a podél konstrukce, prochází aktivním jádrem a vytváří počet inverzí částic.
Vlnová délka emise je vybrána ve vlákně a jakémkoli typu funkce odrazu (typickým příkladem jsou Braggovy mřížky).
Laser se skládá z cívky z dvojitě opláštěného vlákna, dvou zrcadel a zdroje čerpadla. Zdrojem čerpadla může být jednotlivá světelná dioda, diodová lišta nebo přečerpávaný jednobarevný diodový laser
Konfigurace zahrnuje jednorežimové kontinuální jednobarevné diodové lasery, které lze rychle nastavit na více než 100 kHz; Ramanův frekvenční posun; Q; multiplikátor a triple; a kvazikontinuální vlna (QCW). Výstup zahrnuje UV, viditelnou a blízkou infračervenou spektroskopii.
Jednopólové diodové lasery s přepínáním Q jsou typicky vyráběny s nízkým výkonem s integrovaným modulátorem pigtailů prostřednictvím řady vláknových zesilovačů pro nanosekundové pulzní laserové semeno. Vláknové zesilovače, jako jsou jednopásmové diodové lasery, jsou konstruovány stejnou technikou; laser však neobsahuje laserem vyvolané efekty vyvolané koncem. Tyto lasery jsou plně monolitické schopné produkovat nanosekundové pulzy od 20 do> 200 kHz.
Raman Single Bar Diode Laser od single-mode Single Bar Diode Laser sestřih do cívky single-mode speciální vlákno obsahující mřížku, indukovaný Ramanův frekvenční posun na požadovanou vlnovou délku
Čerpané jednopólové diodové lasery
Diodové tyče lze použít k buzení jednodárových diodových laserů. Typicky vlákno na konci čerpané a vhodná objemová optika využívají jako první balíček pro aktivní vlákno centralizované světlo čerpadla. V průběhu doby má vysoce výkonná diodová lišta omezené nasazení celkového zlepšení výkonu, výkonu paprsku a životnosti po dobu 10 000 hodin nebo více, ačkoli požadavky na chlazení, omezení manipulace s pulsy a spolehlivost jsou omezené.
Výhody diod s jednou trubkou. Hlavní výhodou je, že nevyžadují chlazení vodou, mohou být zavedeny do aktivního média vláknem s velmi vysokou účinností, bez další objemové optiky nebo je třeba je upravovat. Kromě toho může jediná dioda emitující světlo produkovat vyšší výstupní výkon a lepší charakteristiky paprsku a více než 200 000 hodin provozní životnosti v kontinuálních vlnových a modulačních mechanismech.
Jednopólové jednodárové diodové lasery
Single-mode Single Bar Diode Lasers jsou k dispozici na komerčním trhu s výkonem od několika wattů do 3000 wattů. Kromě toho single-mode Single Bar Diode Lasers vyrobily 20 kilowattů speciálních projektů s použitím dražší vláknové technologie. Tato zařízení jsou obvykle nepřetržitá v provozu; jednotku však lze modulovat na více než 50 kHz. V modulačním režimu má jednotka špičkový průměrný výkon. Prostřednictvím M single-mode vlákna se dvěma méně než 1,1. Laserový příčný režim je čistě gaussovské rozdělení.
Například 25mm kolimátor kolimuje paprsek, což má za následek 5mm 1 / E dva plné 0,3mrad divergence. S ytterbiem dopovaným jednobarevným diodovým laserem se po přidání posledního objektivu výsledná tečka rovná konečné ohniskové vzdálenosti dělené ohniskovou vzdáleností kolimátoru 7násobkem průměru vlákna. S konečným ohniskem 100 mm a objektivem kolimátoru 25 mm bude velikost bodu nakonec 28 uM.
Jelikož je konfigurační soubor funkcí jednovidového vlákna, nikoli horkým pracovním bodem, jako jsou tradiční polovodičové lasery, vytvářejí jednopólové diodové lasery stejný průřez paprsku v celém pracovním rozsahu. Modulace se provádí otáčením diody čerpadla a dokončením, což umožňuje modulovat zařízení při vysokofrekvenčním nebo jednopulsním provozu. U tradičních polovodičových laserů pro jednopólové diodové lasery s dokonalým průřezem není nutná žádná doba pro zahřátí a lze je provozovat v širokém rozsahu stabilních podmínek prostředí (výkon a kvalita paprsku). Tyto lasery lze driftovat s náhodným lineárním výstupem a obvykle se mohou pohybovat od 10 do 100 procent jmenovitého výkonu bez jakékoli odchylky nebo změny konečného průměru zaostřovacího pole.
Kilowatt a vyšší jednopásmové diodové lasery paralelně s uvedením na trh jednopórovým jednopólovým diodovým laserem s velkým průměrem z optických vláken. V tomto okamžiku již laser není jedinou formou; výsledná kvalita paprsku je však lepší než u většiny komerčních průmyslových laserů třídy kilowatt (obrázek 3). Například 8kilowattové jednopásmové diodové lasery poskytují hromadu produktů menších než 4,5 mm x radián z krokového vlákna o průměru 100 μm. Nesouhlas s jednopólovými diodovými lasery třídy kilowattů se bude i nadále zlepšovat v důsledku využívání dlouhodobého vysoce výkonného single-mode modulu. V blízkém poli má profil paprsku poměr rovných hran Gaussian, což poskytuje významné výhody v aplikacích zpracování materiálu
Nejnovější typ jednopólového diodového laseru je kvazi-kontinuální. Tato zařízení mají vysoký špičkový výkon a nižší průměrný výkon a lze je vyrobit za poměrně nízkou cenu než verze CW. Například špičkový výkon 20 kW a průměrný výkon 2 kW kvazi-spojitého laseru je asi pětkrát levnější než 20 kW CW laser. Jsou ideální pro mnoho průmyslových aplikací vyžadujících dlouhou šířku pulzu a špičkový výkon, jako je bodové svařování, svařování švů a vrtání. Navržen tak, aby nahradil stávající lasery YAG díky jejich minimální údržbě a levným kvazikontinuálním laserům, lze snadno dovybavit stávajícími systémy. K dispozici je jednoduchá a multimodální verze.