ليزر ديود مزدوج الألياف متعدد الأوضاع

A ليزر ديود مزدوج الألياف متعدد الأوضاعهو نظام ليزر مدمج وفعال يجمع بين ليزر ديود وألياف متعددة الأوضاع لتوصيل الضوء. يستخدم هذا التكوين على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل الاتصالات والتشخيص الطبي والتصنيع الصناعي والبحث العلمي.

يعتمد ليزر الصمام الثنائي المستخدم في هذا النظام على تقنية أشباه الموصلات، والتي توفر مزايا مثل الكفاءة العالية والحجم الصغير والعمر الطويل. إنها تبعث ضوءًا متماسكًا من خلال الانبعاث المحفز، حيث تطلق الإلكترونات الموجودة في مادة أشباه الموصلات فوتونات ذات أطوال موجية محددة أثناء انتقالها من حالات الطاقة الأعلى إلى حالات الطاقة المنخفضة. عادة ما يكون الضوء المنبعث في النطاق المرئي أو القريب من الأشعة تحت الحمراء.

تلعب الألياف متعددة الأوضاع دورًا حاسمًا في اقتران ونقل ضوء الليزر من ليزر الصمام الثنائي إلى الهدف أو التطبيق المطلوب. تتميز الألياف متعددة الأوضاع بقطر أساسي أكبر مقارنةً بالألياف أحادية الوضع، مما يمكنها من دعم مسارات أو أوضاع انتشار متعددة. تسمح هذه الخاصية بالاقتران الفعال للضوء من ليزر الصمام الثنائي إلى الألياف وتضمن نقل جزء أكبر من الضوء المنبعث.

يتكون نظام ليزر الصمام الثنائي المقترن بالألياف من عدسة موازنة، ووحدة اقتران ألياف، وألياف متعددة الأوضاع. تقوم عدسة الموازاة بتحويل شعاع الليزر المتباين المنبعث من ليزر الصمام الثنائي إلى شعاع موازي بأشعة متوازية. تقوم وحدة اقتران الألياف بمحاذاة الشعاع المتوازي وربطه في قلب الألياف متعددة الأوضاع، مما يضمن النقل الفعال.

يتم اختيار القطر الأساسي للألياف متعددة الأوضاع بعناية ليتناسب مع قطر شعاع الإخراج لليزر الثنائي، مما يزيد من كفاءة الاقتران. يتم أيضًا اختيار الفتحة الرقمية للألياف لتحسين زاوية القبول وتعزيز كفاءة الاقتران. عادةً ما يتم إنهاء الألياف بموصل، مما يتيح سهولة التكامل في الأنظمة المختلفة.

تشتمل مزايا ليزر الصمام الثنائي متعدد الأوضاع المقترن بالألياف على توفير طاقة عالية وتوصيل شعاع مرن ومتانة. تتيح الألياف متعددة الأوضاع توفير مستويات طاقة أعلى مقارنةً بالانتشار في الفضاء الحر، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب كثافات طاقة ضوئية عالية. تسمح مرونة الألياف بتوصيل الشعاع عن بعد، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي يحتاج فيها مصدر الليزر إلى الانفصال فعليًا عن الهدف أو في المناطق التي يصعب الوصول إليها. بالإضافة إلى ذلك، توفر الألياف الحماية لليزر الثنائي ضد العوامل البيئية مثل الغبار والرطوبة والاهتزازات، مما يضمن الاستقرار والموثوقية على المدى الطويل.

في الختام، يوفر نظام ليزر ديود متعدد الأوضاع مقترن بالألياف حلاً مدمجًا وفعالاً لتوصيل ضوء الليزر في مختلف التطبيقات. إن قدرتها العالية على توصيل الطاقة وتوصيل الشعاع المرن والمتانة تجعلها أداة أساسية في الاتصالات والتشخيص الطبي والتصنيع الصناعي والبحث العلمي.