Erbium (Er) doped phosphate nga basonagpakita sa daghang mapuslanon nga mga kabtangan, nga misangpot sa usa ka dugang nga panginahanglan sa bag-ohay nga mga tuig alang sa Er: bildo lasers alang sa mga aplikasyon ingon ngahalapad sama sa laser rangefinding, long-distance nga komunikasyon, dermatology, ug laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS).Ang Erbium fiber amplifier makahimo sa paspas nga global nga komunikasyon sa transpacific cable tali sa Hong Kong ug Los Angeles, Er: ang glass laser rangefinders nagkadaghan nga gigamit samga aplikasyon sa depensa ug reconnaissance, ugEr: bildo aesthetic lasersnakakuha og traksyon alang sapagtangtang sa scarringug ganipagtambal sa pagkawala sa buhoktungod sa androgenetic alopecia.
Kini nga nagtubo nga mga luna sa aplikasyon nanginahanglan taas nga katukma nga baso sa laser nga adunay gipangayo nga mga pagtugot sa dimensyon ug mga high-power nga laser coatings.Ang mga hugot nga pagtugot naghatag pagsalig sa mga integrator sa sistema nga ang mga sangkap dali nga mabutang sa ilang mga sistema nga wala’y pag-align sa oras, apan kini nga mga detalye naghatag usa ka hagit sa mga tiggama sa baso sa laser.Ang pagkontrol sa proseso ug usa ka pagtutok sa metrology gikinahanglan alang sa mga tiggama sa baso sa laser aron makamugna ang gikinahanglan nga mga sangkap nga gikinahanglan alang sa nagtubo nga NIR laser optics nga luna.
NGANONG ERBIUM-DOPED GLASS?
Sa milabay nga pipila ka mga dekada, mahinungdanon nga mga pag-uswag ang nahimo sa phosphate-based nga laser nga teknolohiya sa mga termino sa gipaayo nga output power, mas mubo nga gidugayon sa pulso, pagkunhod sa gidak-on sa sistema, ug bag-ong operating wavelengths.Er: Ang mga glass laser kasagarang nagpagawas sa mga wavelength nga luwas sa mata nga 1540nm, 1550nm, o 1570nm, nga labi ka mapuslanon sa pagpangita ug uban pang mga sitwasyon diin ang mga tawo mahimong maladlad sa mga sagbayan.Kini nga mga wavelength nakabenepisyo gikan sa taas nga transmission pinaagi sa atmospera.Ang 1540nm nakasinati usab og gamay nga pagsuyup sa melanin, nga naghimo sa Er: ang mga glass laser nga labing maayo alang sa aesthetic nga mga aplikasyon sa laser sa mga pasyente nga adunay mas itom nga mga kutis.
Figure 1. Mga estado sa enerhiya sa erbium.Er: Ang mga glass laser kasagarang gibomba gamit ang 800nm o 980nm laser ug nagpagawas sa 1540nm o 1570nm.
Ang phosphate nga bildo moabot ug taas nga transmission ug mahimong doped sa talagsaong-yuta nga mga atomo sama sa erbium ug ytterbium aron kini makaabot sa population inversion ug lase kung ma-expose sa pump wavelength nga 800nm o 980nm (Figure 1).Er: ang bildo mahimo usab nga ibomba sa mga photon sa 1480nm, apan kini dili maayo tungod kay ang episyente mahimong ipaubos pinaagi sa pumping ug stimulated emission nga mahitabo sa samang wavelength ug energy band.[3]Nakabenepisyo usab ang mga baso sa fosfat gikan sa kalig-on sa kemikal ug taas nga mga sukaranan sa kadaot nga gipahinabo sa laser (LIDTs), nga naghimo sa Er: baso ug uban pang doped phosphate nga baso nga sulundon nga mga kandidato alang sa media nga nakuha sa NIR laser.
Ang mga baso nga phosphate adunay mas taas nga solubility sa talagsaon nga mga ion sa yuta kaysa silicate nga baso, nga adunay mas estrikto nga istruktura sa matrix.[1]Bisan pa, kini adunay mas pig-ot nga bandwidth kaysa silicate nga baso ug gamay nga hygroscopic, nagpasabut nga sila mosuhop sa dugang nga kaumog gikan sa hangin.Busa, sila limitado sa mga aplikasyon sa ilang bandwidth ug mga sistema diin sila igo nga mapanalipdan gikan sa kaumog pinaagi sa mga coating o uban pang mga optika.
HUGOT NGA TOLERANS UG PROCESS CONTROL
Daghan sa mga aplikasyon nga gihisgutan sa sayo pa, ilabi na sa laser rangefinding alang sa mga aplikasyon sa depensa, sa kasagaran nagkinahanglan og gamay nga Er: bildo nga mga sangkap nga adunay hilabihan ka hugot nga dimensional tolerances.Kini nga mga pino nga gipasinaw nga mga slab sa baso sa laser mahimo dayon ihulog sa mga asembliya nga gamay ra o wala’y kinahanglan nga pag-align.Mahimo silang moubos sa gidak-on sa usa ka SIM card ug sa kasagaran walay mga bevel tungod kay kini gamay kaayo (Figure 2).Kini naghimo sa edge chipping nga mas lagmit.Ang pagkab-ot sa higpit nga paralelismo ug mga detalye sa kalidad sa nawong niining gagmay nga mga sangkap mahimong lisud kaayo.Ang tin-aw nga aperture, o bahin sa optical nga nawong nga kinahanglan nga makab-ot ang tanan nga mga detalye, kasagaran hapit 100%, nga nagbilin gamay o wala’y lugar alang sa sayup sa palibot sa mga sulud sa mga optical surface.
Figure 2. Er: mga glass slab nga gigamit para sa laser rangefinding ug uban pang NIR laser nga mga aplikasyon kasagaran ang gidak-on sa usa ka komon nga SIM card o mas gamay.
Busa nganong moagi man niining tanan nga kasamok?Ang mga nangaging mga solusyon kanunay nga naglambigit sa mas dagkong mga subassemblies sa daghang mga sangkap nga kristal nga gilakip sa usa ka Nd: YAG bar.Kini nga mga dugang nga sangkap mahimong maglakip sa mga plato sa Brewster, saturable absorbers para sa passive Q-switching, o frequency conversion crystals.Importante ang frequency conversion crystals sa rangefinder o uban pang open-air applications tungod kay ang emission wavelength sa neodymium mas delikado kay sa erbium ug kinahanglang ibalhin sa mas taas nga wavelength sa dili pa kini luwas nga mapasa sa layo.
Ang mga aplikasyon sa rangefinder kasagaran adunay usa ka shock ug vibration nga kinahanglanon, nga naghimo sa paghiusa sa daghang mga sangkap samtang nagtagbo sa tanan nga mga detalye nga lisud.Ang pagbalhin gikan niining mga karaan nga mga disenyo ngadto sa usa, gipasinaw nga piraso sa Er: bildo nga nagtuman sa sama nga mga buluhaton uban sa lain-laing mga coatings pagkunhod sa gidak-on sa sistema ug gasto.Ang mga kristal sa YAG sagad gigamit sa anggulo sa Brewster, apan ang parehas nga epekto mahimo pinaagi sa paggamit sa mga coatings.Tungod kay ang Er: ang mga slab sa bildo kinahanglan nga adunay sapaw, kini mapuslanon nga idugang sa kini nga klase sa coating aron ma-pack ang daghang gamit kutob sa mahimo ug makatipig sa gasto sa ubang lugar.
Tungod kay ang mga baso sa phosphate gamay ra nga hygroscopic, kung wala’y sapaw Er: ang baso ibilin sa gawas sulod sa daghang mga adlaw mahimo’g kini madaot.Ang kalidad sa nawong kinahanglang kontrolahon sa dili pa ang pagtabon aron mapugngan ang kaumog nga mobalhin ngadto sa bildo.Ang mga patong nga gideposito sa gipasinaw nga mga ibabaw sa katapusang bildo nga slab makatabang sa pagpanalipod kanila gikan niini nga pagkadaot.
Kasagaran nga mga detalye alang sa gamay, taas nga katukma Er: ang mga slab sa bildo mao ang <5 arcmin perpendicularity alang sa mga sulud, <10 arcsec nga perpendicularity alang sa mga tumoy, ug usa ka kalidad sa nawong nga mas maayo kaysa 10-5 scratch dig.Kini nga mga gipangayo nga mga detalye nanginahanglan usa ka limpyo nga palibot, kontrolado kaayo nga mga proseso, ug gipamubu nga oras sa paghikap.
Ang baso sa laser kasagaran adunay duha ka gipasinaw nga mga ibabaw sa mga tumoy samtang ang nahabilin nga mga ibabaw gigaling, apan ang pipila sa mga kilid niini nga Er: ang mga slab sa bildo gipasinaw usab ug gitugot pag-ayo aron mapasimple ang pag-align.Ang pagpili kung unsang mga kilid ang unahon nga polish ug sul-oban, unsang mga kilid ang pasinaw sa dili pa o pagkahuman sa pagdicing, ug kung kanus-a gamiton ang single-side o double-side nga pagpasinaw tanan nagtino sa gasto ug abot.Ang kalainan sa abot tali sa usa ka wala mahibal-an nga proseso ug usa ka proseso nga na-optimize sa usa ka eksperyensiyado nga tiggama dali ra nga ingon kadako sa usa ka hinungdan sa tulo.
Aron makunhuran ang oras sa paghikap ug mapauswag ang mga abot, labing maayo nga himuon ang tanan nga paghimo ug coating sa usa ka lokasyon.Matag higayon nga ang partially finished nga bahin ipadala taliwala sa lain-laing mga lokasyon ang posibilidad sa kontaminasyon ug kadaot modako pag-ayo, uban sa dugang nga oras sa pila.
DAGHANG HIGH-LIDT COATINGS
Usa ka hagit sa paghimo og gagmay nga Er:glass slabs para sa rangefinding ug uban pang tukma nga mga aplikasyon sa NIR mao nga daghang mga coating ang kanunay nga gideposito sa lainlaing mga bahin sa sangkap.Lisud kini tungod sa gikinahanglan nga pag-ayo ug pagpanalipod sa putli nga wala’y sapaw nga mga ibabaw sa wala pa ang sapaw.Usa usab ka hagit alang sa mga tiggama nga likayan ang sobra nga pag-spray o paghuyop sa likod nga bahin sa slab, nga kinahanglan panalipdan sa panahon sa pag-coat.Ang mga tumoy adunay mga anti-reflective (AR) coatings nga adunay taas nga lase-induced damage thresholds (LIDTs).Ang mga kilid usab adunay taas nga LIDT AR coatings aron masulod ang pump beam.Ang gahum sa bomba kanunay nga mas taas kaysa sa emission.Ang ubang mga upat ka kilid nga mga slab adunay dugang nga mga sapaw alang sa mga built-in nga high-reflectivity nga mga salamin sa lungag, diskriminasyon sa wavelength, ug pagsalikway sa kahayag sa bomba.
METROLOHIYA: KUNG DILI NIMO MASUKOD DILI NIMO MAHIMO
Ang katukma sa paggama ug pagkontrol sa proseso wala’y kapuslanan kung wala ang tukma nga metrology nga gikinahanglan aron husto nga masukod ug mapamatud-an ang hinungdanon nga mga detalye.Ang mga interferometer sa laser, sama sa ZYGO Verifier, kasagarang gigamit sa pagsukod sa patag, apan sa pagsukod sa gagmay nga Er:glass slab ang likod nga nawong magsugod sa pag-interfer sa mga sukod sa atubangan nga nawong tungod sa gikinahanglan nga parallelism specification.Ang mga operator mahimong makalibot niini pinaagi sa pag-apply sa Vaseline o laing substansiya sa likod nga bahin, apan kini nga nawong kinahanglan nga limpiyohan pag-usab ug ang posibilidad sa pagkadaot sa sangkap madugangan.Bisan pa, ang mga bag-o nga pag-uswag sa pagsukod sa flatness nagwagtang sa mga epekto gikan sa likod nga bahin ug nagtugot sa mga pagsukod sa flatness nga mahimo nga mas paspas ug adunay gamay nga posibilidad sa kadaot.Ang mga chips sa mga kilid sa mga slab makapugong sa mga operator gikan sa tukma nga pagsukod sa flatness, nga naghimo sa pagkontrol sa proseso sa panahon sa paghimo nga mas importante.Ang perpendicularity ug wedge kasagarang gi-verify gamit ang double pass autocollimator.
Ang nagkadako nga luna sa aplikasyon alang sa Er: glass lasers magpadayon sa pagduso sa optical component manufacturers sa paghimo sa mas taas ug mas taas nga precision laser glass ug coatings.Ang 1540nm ug 1570nm nga luwas sa mata nga mga aplikasyon sa laser makatabang sa paghimo sa paggamit nga mas luwas, pagpausbaw sa pagsalig pinaagi sa aesthetic nga mga pamaagi sa laser, ug pagpalambo sa layo nga mga komunikasyon.Ang labing kaayo nga tambag nga magamit mao nga kung nagpalambo sa usa ka sistema sa NIR laser;hisguti ang imong espesipikong mga panginahanglanon sa aplikasyon uban sa imong component supplier alang sa giya sa pag-navigate sa nuanced nga pagpili sa tukma nga laser glass ug uban pang mga component.
Kini nga artikulo gisulat ni Cory Boone, Lead Technical Marketing Engineer, Edmund Optics (Barrington, NJ) ug Mike Middleton, Operations Manager, Edmund Optics Florida (Oldsmar, FL).
Dugang nga impormasyon sa produkto, mahimo ka nga mobisita sa among website:
https://www.erbiumtechnology.com/
E-mail:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Fax: +86-2887897578
Idugang: No.23, Chaoyang road, Xihe street, Longquanyi distrcit, Chengdu,610107, China.
Panahon sa Pag-update: Abr-01-2022
