Erbium (Er) doped kaca fosfatnémbongkeun loba sipat mangpaat, nu geus ngarah ka ngaronjat paménta dina taun panganyarna pikeun Er: lasers kaca pikeun aplikasi salakulega-rentang sakumaha laser rangefinding, komunikasi jarak jauh, dermatologi, jeung laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS).amplifier serat Erbium ngaktifkeun komunikasi global gancang dina kabel transpacific antara Hong Kong jeung Los Angeles, Er: rangefinders laser kaca beuki dipaké dinaaplikasi pertahanan tur pangintipan, jeungEr: laser estetika kacaanu gaining traction pikeunnyoplokkeun scarringkomongubaran bulu leungitnadisababkeun ku alopecia androgenetik.
Ruang aplikasi anu ngembang ieu ngabutuhkeun kaca laser precision tinggi kalayan kasabaran dimensi anu nungtut sareng palapis laser kakuatan tinggi.tolerances kedap masihan integrators Sistim kapercayaan yén komponén bisa gampang disimpen kana sistem maranéhanana tanpa alignment waktos-consuming, tapi spésifikasi ieu nampilkeun tantangan pikeun pabrik kaca laser.Kontrol prosés sareng fokus kana métrologi diperyogikeun pikeun produsén kaca laser pikeun nyiptakeun komponén anu nungtut anu diperyogikeun pikeun rohangan optik laser NIR anu ngembang.
Naha kaca ERBIUM-DOPED?
Dina sababaraha dekade pamungkas, kamajuan signifikan geus dilakukeun dina téhnologi laser basis fosfat dina hal kakuatan kaluaran ningkat, durasi pulsa pondok, ukuran sistem ngurangan, sarta panjang gelombang operasi anyar.Er: laser kaca ilaharna emit dina panjang gelombang panon-aman tina 1540nm, 1550nm, atawa 1570nm, nu kacida-mangpaatna dina rangefinding jeung situasi sejenna dimana jalma bisa kakeunaan balok.Panjang gelombang ieu mangpaat tina transmisi tinggi ngaliwatan atmosfir.1540nm ogé ngalaman nyerep minimal ku Melanin, sahingga Er: lasers kaca optimal pikeun aplikasi laser éstétika dina penderita complexions darker.
Gambar 1. Énergi kaayaan erbium.Er: laser kaca biasana dipompa ku laser 800nm atanapi 980nm sareng dipancarkeun dina 1540nm atanapi 1570nm.
Kaca fosfat ngahontal transmisi luhur sarta bisa doped kalawan atom jarang-bumi kayaning erbium na ytterbium meh bisa ngahontal inversion populasi sarta lase lamun kakeunaan panjang gelombang pompa 800nm atanapi 980nm (Gambar 1).Er: kaca ogé bisa dipompa ku foton dina 1480nm, tapi ieu teu dipikahoyong sabab efisiensi bisa lowered ku ngompa jeung stimulasi émisi lumangsung dina panjang gelombang sarua jeung pita énergi.[3]Gelas fosfat ogé nguntungkeun tina stabilitas kimiawi sareng ambang karusakan anu disababkeun ku laser anu luhur (LIDTs), ngajantenkeun Er: gelas sareng gelas fosfat doped sanésna calon idéal pikeun média gain laser NIR.
Gelas fosfat boga kaleyuran ion bumi jarang nu leuwih luhur batan gelas silikat, nu mibanda struktur matriks nu leuwih kaku.[1]Tapi, aranjeunna gaduh bandwidth anu langkung heureut tibatan gelas silikat sareng rada higroskopis, hartosna aranjeunna nyerep langkung seueur Uap tina hawa.Ku alatan éta, aranjeunna dugi ka aplikasi dina rubakpita sareng sistemna dimana aranjeunna bakal dijagi cekap tina kalembaban ku palapis atanapi optik anu sanés.
TOLERANCES ketat jeung kontrol prosés
Loba aplikasi dibahas saméméhna, utamana laser rangefinding pikeun aplikasi pertahanan, mindeng merlukeun Er leutik: komponén kaca jeung tolerances dimensi pisan kedap.Ieu slabs finely-digosok kaca laser bisa lajeng turun kana rakitan kalawan saeutik mun euweuh alignment diperlukeun.Éta tiasa dugi ka ukuran kartu SIM sareng sering henteu gaduh bevels sabab leutik pisan (Gambar 2).Hal ieu ngajadikeun ujung chipping leuwih gampang.Ngahontal paralelisme ketat tur spésifikasi kualitas permukaan dina komponén leutik ieu tiasa incredibly nangtang.Aperture anu jelas, atanapi bagian tina permukaan optik anu kedah nyumponan sadaya spésifikasi, sering ampir 100%, nyéépkeun sakedik atanapi henteu aya rohangan pikeun kasalahan di sekitar tepi permukaan optik.
Gambar 2. Er: slabs kaca dipaké pikeun laser rangefinding sarta aplikasi laser NIR séjén mindeng ukuran kartu SIM umum atawa leuwih leutik.
Janten naha ngaliwat sadaya masalah ieu?solusi saméméhna mindeng aub subassemblies gedé tina sababaraha komponén kristal napel Nd a: YAG bar.Ieu komponén tambahan bisa ngawengku pelat Brewster, absorbers saturable pikeun Q-switching pasip, atawa kristal konversi frékuénsi.Kristal konvérsi frékuénsi penting dina rangefinder atanapi aplikasi hawa kabuka sanés sabab panjang gelombang émisi neodymium langkung bahaya tibatan erbium sareng kedah dialihkeun ka panjang gelombang anu langkung panjang sateuacan tiasa dikirimkeun sacara aman dina jarak anu jauh.
Aplikasi Rangefinder sering gaduh sarat shock sareng geter, anu ngajantenkeun beungkeutan sababaraha komponén babarengan bari nyumponan sadaya spésifikasi hésé.Pindah ti ieu desain heubeul ka tunggal, sapotong digosok tina Er: kaca accomplishing tugas sarua jeung rupa coatings ngurangan ukuranana sistem jeung ongkos.Kristal YAG sering dianggo dina sudut Brewster, tapi éfék anu sami tiasa dilaksanakeun ku ngagunakeun palapis.Kusabab Er: slabs kaca kudu coated atoh, éta mangpaat pikeun nambahkeun dina jenis palapis ieu pak di saloba fungsionalitas mungkin tur nyimpen ongkos di tempat séjén.
Kusabab gelas fosfat rada higroskopis, lamun uncoated Er: kaca ditinggalkeun di luar salila sababaraha poé bisa nguraikeun.Kualitas permukaan kedah dikontrol sateuacan lapisan pikeun nyegah Uap tina pindah kana gelas.Coatings disimpen dina surfaces digosok tina slab kaca final mantuan ngajaga aranjeunna tina degradasi ieu.
spésifikasi umum pikeun leutik,-precision tinggi Er: slabs kaca anu <5 arcmin perpendicularity pikeun edges, <10 arcsec of perpendicularity pikeun tungtung, sarta kualitas permukaan hadé ti 10-5 scratch dig.Spésifikasi anu nungtut ieu ngabutuhkeun lingkungan anu bersih, prosés anu dikontrol pisan, sareng waktos sentuhan anu minimal.
Kaca laser ilaharna ngan boga dua surfaces digosok dina tungtung bari sesa surfaces taneuh, tapi sababaraha sisi Er ieu: slabs kaca ogé digosok sarta pohara toleran ka simplify alignment.Pilihan mana sisi ngagosok sareng jaket heula, sisi mana anu digosok sateuacan atanapi saatos dicing, sareng iraha nganggo polishing sisi tunggal atanapi dua sisi sadayana nangtukeun biaya sareng ngahasilkeun.Beda dina ngahasilkeun antara hiji prosés uninformed sarta prosés dioptimalkeun ku produsén ngalaman bisa kalayan gampang jadi badag salaku faktor tilu.
Pikeun ngirangan waktos toél sareng ningkatkeun hasil, éta optimal pikeun sadayana manufaktur sareng palapis dilakukeun dina hiji lokasi.Unggal waktos bagian sawaréh réngsé ieu shipped antara lokasi béda kamungkinan kontaminasi jeung karuksakan greatly ngaronjat, babarengan jeung waktu antrian tambahan.
Sababaraha palapis High-LIDT
Hiji tantangan jeung manufaktur leutik Er: slabs kaca pikeun rangefinding sarta aplikasi NIR precision séjén yén sababaraha coatings mindeng disimpen dina facets béda komponén.Ieu hésé kusabab fixturing diperlukeun tur panangtayungan surfaces uncoated pristine saméméh palapis.Éta ogé tantangan pikeun pabrik pikeun nyegah overspray atanapi blow-by dina sisi tukang slab, anu kedah dijagi salami palapis.Tungtungna ngagaduhan lapisan anti reflektif (AR) kalayan ambang karusakan anu disababkeun ku lase (LIDT).Ujungna ogé ngagaduhan palapis LIDT AR anu luhur pikeun ngantepkeun sinar pompa.Daya pompa sok langkung luhur tibatan émisi.Sababaraha papak opat sisi malah gaduh palapis tambahan pikeun kaca spion rongga reflektivitas tinggi anu diwangun, diskriminasi panjang gelombang, sareng panolakan lampu pompa.
METROLOGI: LAMUN TEU BISA Ukur MOAL BISA
Katepatan manufaktur sareng kontrol prosés henteu aya gunana tanpa métrologi anu leres anu diperyogikeun pikeun ngukur sareng pariksa spésifikasi konci.Interferometer laser, sapertos ZYGO Verifier, sering dianggo pikeun ngukur kerataan, tapi nalika ngukur Er: slabs kaca leutik, permukaan tukang mimiti ngaganggu pangukuran permukaan hareup kusabab spésifikasi paralélisme anu nungtut.Operator tiasa ngurilingan ieu ku cara nerapkeun Vaseline atanapi zat sanés kana permukaan tukang, tapi permukaan ieu teras kedah dibersihkeun deui sareng kamungkinan karusakan komponén ningkat.Tapi, kamajuan panganyarna dina pangukuran flatness ngaleungitkeun épék ti beungeut tukang sarta ngidinan pangukuran flatness dilakukeun leuwih gancang sarta kalawan kamungkinan karuksakan saeutik.Chips dina edges of slabs bisa nyegah operator ti akurat ngukur flatness, nu ngajadikeun kontrol prosés salila manufaktur malah leuwih penting.Perpendicularity sareng wedge biasana diverifikasi nganggo autocollimator pass ganda.
Rohangan aplikasi tumuwuh pikeun Er: laser kaca bakal neruskeun nyorong pabrik komponén optik pikeun nyieun kaca laser precision luhur sarta luhur sarta coatings.Aplikasi laser 1540nm sareng 1570nm anu aman pikeun panon ngabantosan panggunaan langkung aman, ningkatkeun kapercayaan ngaliwatan prosedur laser éstétis, sareng ningkatkeun komunikasi jarak jauh.Saran anu pangsaéna nyaéta nalika ngembangkeun sistem laser NIR;ngabahas kabutuhan aplikasi husus Anjeun sareng supplier komponén Anjeun pikeun hidayah dina nganapigasi Pilihan nuanced kaca laser ditangtoskeun jeung komponén séjén.
Tulisan ieu ditulis ku Cory Boone, Insinyur Pemasaran Téknis Téknis, Edmund Optik (Barrington, NJ) sareng Mike Middleton, Manajer Operasi, Edmund Optik Florida (Oldsmar, FL).
Langkung seueur inpormasi produk, anjeun tiasa sumping ka halaman wéb kami:
https://www.erbiumtechnology.com/
Surélék:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Fax: +86-2887897578
Tambahkeun: No.23, Chaoyang jalan, Xihe jalan, Longquanyi distrcit, Chengdu, 610107, Cina.
Update Time: Apr-01-2022
