Comment optimiser les lasers à solide

Comment optimiserlasers à semi-conducteurs
L'optimisation des lasers à semi-conducteurs implique plusieurs aspects, et voici quelques-unes des principales stratégies d'optimisation :
1. Sélection de forme optimale du cristal laser : bande : grande zone de dissipation thermique, propice à la gestion thermique. Fibre : grand rapport surface/volume, efficacité de transfert de chaleur élevée, mais faites attention à la force et à la stabilité d'installation de la fibre optique. Feuille : L'épaisseur est faible, mais l'effet de force doit être pris en compte lors de l'installation. Tige ronde : la zone de dissipation thermique est également grande et les contraintes mécaniques sont moins affectées. Concentration de dopage et ions : optimisez la concentration de dopage et les ions du cristal, modifiez fondamentalement l'efficacité d'absorption et de conversion du cristal en lumière de pompe et réduisez la perte de chaleur.
2. Mode de dissipation thermique d'optimisation de la gestion thermique : le refroidissement par liquide d'immersion et le refroidissement par gaz sont des modes de dissipation thermique courants, qui doivent être sélectionnés en fonction de scénarios d'application spécifiques. Tenez compte du matériau du système de refroidissement (tel que le cuivre, l'aluminium, etc.) et de sa conductivité thermique pour optimiser l'effet de dissipation thermique. Contrôle de la température : utilisation de thermostats et d'autres équipements pour maintenir le laser dans un environnement de température stable afin de réduire l'impact des fluctuations de température sur les performances du laser.
3. Optimisation de la sélection du mode de pompage du mode de pompage : le pompage latéral, le pompage angulaire, le pompage frontal et le pompage final sont des modes de pompage courants. La pompe d'extrémité présente les avantages d'une efficacité de couplage élevée, d'une efficacité de conversion élevée et d'un mode de refroidissement portable. Le pompage latéral est bénéfique pour l’amplification de puissance et l’uniformité du faisceau. Le pompage angulaire combine les avantages du pompage frontal et du pompage latéral. Focalisation du faisceau de pompe et distribution de puissance : optimisez la focalisation et la distribution de puissance du faisceau de pompe pour augmenter l'efficacité du pompage et réduire les effets thermiques.
4. Conception optimisée du résonateur couplée à la sortie : sélectionnez la réflectivité et la longueur appropriées du miroir de la cavité pour obtenir une sortie multimode ou monomode du laser. La sortie du mode longitudinal unique est réalisée en ajustant la longueur de la cavité, et la puissance et la qualité du front d'onde sont améliorées. Optimisation du couplage de sortie : ajustez la transmission et la position du miroir de couplage de sortie pour obtenir une sortie à haute efficacité du laser.
5. Optimisation des matériaux et des processus Sélection des matériaux : en fonction des besoins d'application du laser, sélectionnez le matériau moyen à gain approprié, tel que Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, etc. Les nouveaux matériaux tels que la céramique transparente présentent les avantages d'être courts période de préparation et dopage facile à haute concentration, qui méritent attention. Processus de fabrication : utilisation d’équipements et de technologies de traitement de haute précision pour garantir la précision du traitement et la précision de l’assemblage des composants laser. Un usinage et un assemblage fins peuvent réduire les erreurs et les pertes dans le chemin optique et améliorer les performances globales du laser.
6. Évaluation et tests des performances Indicateurs d'évaluation des performances : y compris la puissance du laser, la longueur d'onde, la qualité du front d'onde, la qualité du faisceau, la stabilité, etc. Équipement de test : Utilisationwattmètre optique, spectromètre, capteur de front d'onde et autres équipements pour tester les performances dulaser. Grâce à des tests, les problèmes du laser sont détectés à temps et les mesures correspondantes sont prises pour optimiser les performances.
7. Innovation et technologie continues Suivi de l'innovation technologique : faites attention aux dernières tendances technologiques et aux tendances de développement dans le domaine du laser, et introduisez de nouvelles technologies, de nouveaux matériaux et de nouveaux processus. Amélioration continue : amélioration continue et innovation sur la base existante, et amélioration constante des performances et du niveau de qualité des lasers.
En résumé, l’optimisation des lasers à solide doit commencer par de nombreux aspects, tels quecristal laser, gestion thermique, mode de pompage, résonateur et couplage de sortie, matériaux et processus, ainsi que évaluation et tests des performances. Grâce à des politiques globales et à une amélioration continue, les performances et la qualité des lasers à semi-conducteurs peuvent être continuellement améliorées.