Was sind die Vorteile fasergekoppelter Halbleiterlaser?

Der direkt von der Halbleiterlaser-Lichtemissionseinheit ausgegebene Laserstrahl ist ein elliptischer asymmetrischer Gauß-Strahl mit großem Divergenzwinkel und extrem unebenem Punkt. In einigen Anwendungsbereichen ist es notwendig, den Fleck zu formen und zu homogenisieren.

Durch die Faserkopplung ist der von der optischen Faser ausgegebene Punkt ein kreissymmetrischer Punkt mit guter Gleichmäßigkeit und die Strahlqualität wird verbessert; Gleichzeitig ist die Faserkopplung ein wichtiges Mittel zur Erzielung einer flexiblen Laserübertragung, was die Flexibilität und Bedienbarkeit von Halbleiterlasern erheblich verbessert und in der Medizin, Verarbeitung und anderen Bereichen flexibler und bequemer einsetzbar ist. JTBYShield konzentriert sich auf die Faserkopplung und bietet hauptsächlich fasergekoppelte Halbleiterlaser an.

Fasergekoppelte Halbleiterlaser sind Geräte, die Halbleiterlaser mit optischen Fasern kombinieren, um eine effiziente Übertragung von Lasersignalen über optische Fasern zu erreichen. Es nutzt das Zusammenspiel der elektrischen und optischen Eigenschaften von Halbleitermaterialien zur Erzeugung von Lasern und überträgt dann optische Signale über große Entfernungen und stabil durch optische Fasern.

Das Grundprinzip fasergekoppelter Halbleiterlaser besteht darin, den Laserstrahl im Halbleiterlaserchip über eine Koppellinse auf das Ende der optischen Faser zu fokussieren, um eine Kopplung zwischen Laser und optischer Faser zu erreichen. Bei diesem Verfahren muss sichergestellt werden, dass der Strahldurchmesser kleiner ist als der Kerndurchmesser der optischen Faser und der Divergenzwinkel kleiner ist als der Winkel, der der numerischen Apertur der optischen Faser entspricht.

Der Aufbau eines fasergekoppelten Halbleiterlasers umfasst einen Laserchip, eine Koppellinse, eine optische Faser und optische Faserverbindungskomponenten. Der Laserchip ist die Kernkomponente und der Strom wird über Elektroden eingespeist. Die Koppellinse dient zur Fokussierung des Laserstrahls auf das Ende des Lichtwellenleiters und die Lichtwellenleiter-Verbindungskomponenten dienen der Fixierung und dem Schutz des Lichtwellenleiters.

Fasergekoppelte Halbleiterlaser zeichnen sich durch einfache Struktur, stabile Leistung, einfache Integration und breite Anwendung aus. Aufgrund ihrer geringen Größe, ihres hohen Wirkungsgrads und ihres geringen Stromverbrauchs werden sie häufig in den Bereichen Kommunikation, industrielle Fertigung und Medizin eingesetzt. Gleichzeitig ist der Herstellungsprozess ausgereift und die Kosten niedrig.

Einstufung
1. Klassifizierung nach Wellenlänge
Abhängig von der Wellenlänge des Ausgangslasers können fasergekoppelte Halbleiterlaser in mehrere Typen unterteilt werden, z. B. Nahinfrarot, Mittelinfrarot und Ferninfrarot. Jeder Laserwellenlängentyp bietet in bestimmten Anwendungsbereichen einzigartige Vorteile.
2. Klassifizierung nach Leistung
Fasergekoppelte Halbleiterlaser können entsprechend der Ausgangsleistung in drei Kategorien eingeteilt werden: niedrige Leistung, mittlere Leistung und hohe Leistung. Laser mit geringer Leistung werden häufig in der Kommunikation und in der Sensorik eingesetzt, Laser mit mittlerer Leistung eignen sich für die industrielle Verarbeitung und Laser mit hoher Leistung werden häufig in der medizinischen Schönheitspflege und in der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt.
3. Klassifizierung nach Verpackungsform
Die Verpackungsform fasergekoppelter Halbleiterlaser wird hauptsächlich in Bare-Chip-Verpackung, TO-Verpackung und Modulverpackung unterteilt. Unterschiedliche Verpackungsformen beeinflussen die Wärmeableitungsleistung, Stabilität und Einsatzszenarien des Lasers.

Anwendung
1. Bereich der optischen Kommunikation
Fasergekoppelte Halbleiterlaser spielen als Pumpquelle für Faserverstärker und Laser eine wichtige Rolle in der optischen Kommunikation. Seine hohe Effizienz, sein geringer Stromverbrauch und seine geringe Größe machen es zur idealen Wahl für Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung und Fernkommunikation.
2. Bereich der industriellen Fertigung
In der industriellen Fertigung werden fasergekoppelte Halbleiterlaser häufig in Prozessen wie Laserschneiden, Schweißen und Markieren eingesetzt. Die Eigenschaften hoher Leistung und hoher Präzision ermöglichen es, die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern und den Anforderungen der modernen Fertigung gerecht zu werden.
3. Bereich der medizinischen Schönheit
Fasergekoppelte Halbleiterlaser werden häufig im Bereich der medizinischen Schönheit eingesetzt, beispielsweise bei der Hautbehandlung, der Laser-Haarentfernung und der Augenchirurgie. Aufgrund seiner hohen Präzision und geringen Schädigungseigenschaften ist es in der minimalinvasiven Chirurgie und kosmetischen Behandlung beliebt.

Welche Produkte zur Unterstützung von Halbleiterlasern kann JTBYShield anbieten?
Neben hochwertigen Halbleiterlasern können auch unterstützende Produkte für Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen bereitgestellt werden, um Kunden entsprechende Lösungen bereitzustellen. Beispielsweise können maßgeschneiderte Antriebsstromversorgungen, Fokussierlinsen, Kollimationslinsen usw. für wissenschaftliche Forschungsanwendungen, optische Linsen für die dichte Anordnung der Druck-CTP-Industrie und Bildbeleuchtung und andere Bereiche sowie allgemeine Faserkoppler usw. bereitgestellt werden Anschlüsse.

Kundenspezifische Stromversorgungen für Halbleiterlaser können in folgenden Aspekten realisiert werden:
1. Schaltungsart:
Konstantstrom: Die Stabilität der Laserlichtausgabe wird durch einen konstanten Versorgungsstrom gesteuert.
Konstante Leistung: Der Laserstrom wird durch den Rückkopplungswert der Fotodiode PD im Laser fein abgestimmt, um eine stabile Laserausgangsleistung zu erreichen.
2. Aussehen und Funktionsauswahl:
Chassis-System: Der fasergekoppelte Halbleiterlaser ist zur Temperaturregelung in das Chassis eingebaut, das Chassis-Panel gibt optische Fasern aus und das LCD-Panel zeigt relevante Parameter an, wodurch eine kontinuierliche Leistungsanpassung, Aktivierung und Standby-Funktionen realisiert werden können.
Leiterplattensystem: Bieten Sie Ihren Kunden maßgeschneiderte Produkte und können Treiberplatinen und Lasertemperaturregelungsmodule separat bereitstellen, sodass Kunden das gesamte System mit anderen Geräten integrieren können.
3. Die Arbeitsmodi, die das Netzteil bereitstellen kann (kontinuierlich, Impuls, Einzelimpuls)
Es kann die Umschaltung von Dauer-, Impuls- und Einzelimpuls-Arbeitsmodi realisiert werden. Der Laserpulsbetrieb wird durch elektrische TTL-Pulsmodulation realisiert, die auf hohe und niedrige Pegel von 0-5V reagiert, eine integrierte Pulssignalquelle unterstützt und Pulssignale zur einfachen Erkennung synchron ausgibt.

Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Betrieb von Halbleiterlasern zu beachten?
1. Sicherheitsschutz Vermeiden Sie während des Laserbetriebs die Laserbestrahlung von Augen und Haut und schon gar nicht den direkten Blick. Tragen Sie bei Bedarf eine Laserschutzbrille. Insbesondere bei Lasern im unsichtbaren Lichtband sollten Sie deren Leistungssicherheitsniveau kennen, um Verletzungen zu vermeiden.

2. Antistatikschutz Bei Transport, Lagerung und Verwendung müssen antistatische Maßnahmen ergriffen werden. Während des Transports und der Lagerung muss ein Kurzschlussschutz zwischen den Stiften angeschlossen werden. Bediener müssen bei der Verwendung antistatische Armbänder tragen.

3. Vermeiden Sie Überspannungen. Überspannungen sind plötzlich auftretende elektrische Impulse. Halbleiterlaser können bei plötzlicher Überspannung zum Durchbruch des PN-Übergangs führen. Die durch den Vorwärtsüberstrom bei plötzlicher Überspannung erzeugte optische Leistung kann die Spaltfläche beschädigen. Um Überspannungen zu vermeiden, sollte die Antriebsstromversorgung von Halbleiterlasern langsame Startmaßnahmen ergreifen, um sicherzustellen, dass der Laser einen guten elektrischen Kontakt hat. Wenn ein Potentiometer zum Einstellen des Lasertreiberstroms und der Ausgangsleistung erforderlich ist, kann ein Strombegrenzungswiderstand in Reihe mit dem Potentiometer geschaltet werden, um Überspannungen und Schäden am Laser aufgrund unvorsichtiger Einstellung zu vermeiden, die dazu führen können, dass der Treiberstrom den Nennwert überschreitet aktuell.

4. Bei Lasern mit einem Arbeitsstrom von mehr als 6 A verwenden Sie bitte Schweißen, um die Leitungen zu verbinden. Der Schweißpunkt sollte möglichst nah an der Stiftwurzel liegen. Die Kraft sollte angemessen sein, um ein Verbiegen des Stifts und eine Beschädigung der internen Verbindung zu vermeiden. Um zu verhindern, dass der Halbleiterlaser aufgrund zu hoher Lötkolbenleistung oder langer Schweißzeit thermisch zusammenbricht, sollte ein Lötkolben mit geringer Leistung (weniger als 8 W) verwendet werden, die Temperatur sollte unter 260 Grad liegen und die Schweißzeit sollte 10 nicht überschreiten Sekunden, und auf den Antistatikschutz sollte geachtet werden.

5. Antifouling-Schutz Vor dem Einsatz des Lasers muss die Faserendfläche gereinigt werden. Es kann mit Alkohol abgewischt werden, um zu verhindern, dass Staub Beugung, Streuung und andere Verluste am Laser verursacht, die die Qualität des Lichtflecks beeinträchtigen. Wenn der Laser im Leerlauf ist, sollte der Stecker geschützt werden.

6. Faserbiegen Die Faser kann nicht in einem großen Winkel gebogen werden, um einen Bruch der Faser zu vermeiden. Der Biegeradius sollte größer als das 300-fache des Durchmessers des Fasermantels sein, und der dynamische Biegeradius sollte größer als das 400-fache sein.

Kontaktinformationen:

Wenn Sie Ideen haben, sprechen Sie uns gerne an. Egal wo unsere Kunden sind und welche Anforderungen wir haben, wir verfolgen unser Ziel, unseren Kunden hohe Qualität, niedrige Preise und den besten Service zu bieten.