Новости

Дата публикации: 29/08/2016
Категория: Новости ЦЛТ

Волоконные лазеры видимого диапазона


За последние несколько лет появилось большое количество волоконных лазеров, работающих в видимом диапазоне светового спектра. Волоконные лазеры видимого диапазона работают в непрерывном и импульсном режимах и имеют мощность от долей ватта до сотен ватт. Эти лазеры широко используются во многих областях, начиная от обработки материалов и заканчивая научными и медицинскими применениями.

Активной средой волоконного лазера является оптическое волокно, активированное ионами иттербия, которое в обычном исполнении излучает свет с длиной волны в среднем инфракрасном диапазоне от 1030нм до 1070нм. Эти длины волн находятся за пределами видимого диапазона спектра: 380нм – 760нм. Поэтому для преобразования инфракрасного света, генерируемого иттербиевым волоконным лазером в видимый свет, как правило, используют два механизма преобразования длины волны, это комбинационное рассеяние (Рамановский сдвиг) или удвоение частоты (генерация второй гармоники).

Волоконные лазеры видимого диапазона, работающие на базе физического механизма комбинационного рассеяния, производит компания MPB Communications. Первый видимый волоконный лазер компания представила в 2006 году на SPIE Photonics West. Сейчас фирма производит 26 различных видов лазеров с длинами волн от 488 до 755 нанометров мощностью от 0.2 до 5 Ватт. Лазеры MPB применяются в конфокальной микроскопии высокого разрешения, а также в диагностической медицине для цитометрических исследований.

Механизм удвоения частоты излучения волоконных лазеров применяет французская компания Azurlight Systems. Удваивая частоту и соответственно уменьшая в два раза длину волны обычного иттербиевого волоконного лазера, компания выпускает лазеры излучающие длины волн 515нм и 532нм. Кроме этого специалисты компании разработали специальное иттербиевое волокно генерирующее свет с длиной волны 976нм. Это позволило сделать лазер с длиной волны 488нм и мощностью 2 Вт. Эти лазеры являются альтернативой аргоновых лазеров в голографии, интерферометрии, микроскопии высокого разрешения и накачки перестраиваемых твердотельных лазеров.

Промышленные волоконные лазеры видимого диапазона для обработки различных материалов выпускают такие известные компании как AdValue Photonics и IPG Photonics. В различных моделях волоконных лазеров видимого диапазона этих компаний применяются физические механизмы как удвоения частоты, так и Рамановского рассеяния. AdValue Photonics, в основном, производит импульсные зеленые лазеры для обработки материалов. В сою очередь, IPG Photonics изготавливают широкий ассортимент видимых волоконных лазеров, в том числе непрерывные волоконные лазеры с удвоением частоты, излучающие в зеленом диапазоне с мощностью от 0.5 до 100 Ватт и видимые Рамановские волоконные лазеры с длиной волны от 515 до 603 нм и выходной мощностью от 1.5 до 5 Ватт.

Лазеры зеленого и синего спектральных диапазонов применяются для лазерного сверления, резки, абляции и скрайбирования таких материалов, как стекло, кристаллические диэлектрики, керамика, полупроводники, композиты и полимеры. Это объясняется тем, что перечисленные материалы хорошо поглощают зеленый и синий свет, а эффективность лазерной обработки повышается с ростом поглощения. Кроме этого некоторые металлы, такие как медь и золото, поглощают зеленое излучение значительно лучше, чем инфракрасное.

Следует ожидать, что дальнейшее увеличение мощности существующих лазеров видимого диапазона, а также уменьшение длины волны и появление ультрафиолетовых волоконных лазеров, существенно расширит области применения волоконных лазеров, особенно в производстве электронных чипов, и значительно снизит применение других типов лазеров видимого диапазона.

По материалам Laser Focus World



Статьи по теме:

страницы: 1