Podwójne zalety źródła pompy 976nm
Wraz z dojrzałością przemysłowych laserów światłowodowych do kontroli temperatury źródeł pomp, zastosowanie źródeł pomp pasmowych 976nm w przemysłowych laserach światłowodowych jest stopniowo akceptowane przez rynek. Światłowód światłowodowy ma wysoką wydajność absorpcji dla źródła pompy 976 nm, co może skutecznie obniżyć koszty produkcji i trudności w technologii pompowania przemysłowego lasera światłowodowego. Wielu wiodących producentów laserów światłowodowych skupiło się na rozwiązaniu pompy pasmowej 976 nm. W celu uzyskania jak najszybszej przewagi rynkowej.
Przemysłowe lasery światłowodowe przetwarzają energię ze światła pompującego na sygnał świetlny przez włókno wzmacniające (włókno domieszkowane erbem). Włókno domieszkowane erbem ma dwa wyraźne charakterystyczne piki absorpcyjne w pasmach 915 nm i 976 nm. Współczynnik absorpcji jest stosunkowo niski w paśmie 915 nm, a widmo absorpcji jest szerokie. Współczynnik absorpcji w paśmie 976 nm jest 2-3 razy większy niż w paśmie 915 nm, ale widmo absorpcji jest stosunkowo wąskie.
W laserze światłowodowym z pasmem 976nm włókno wzmacniające ma wyższy współczynnik absorpcji dla światła pompy. Zgodnie z praktycznymi opiniami wielu producentów laserów światłowodowych w Chinach, wydajność świetlna pompowania pasmem 976 nm może osiągnąć 85%, podczas gdy wydajność świetlna pompowania pasm 915 nm wynosi 75% (Rysunek 2). W przypadku tego samego wtrysku mocy pompy, w porównaniu z pompą pasmową 915 nm, moc wyjściowa lasera światłowodowego będzie o 13% wyższa niż w układzie pompowania 976 nm, a długość włókna wzmocnienia wymagana do pompowania w paśmie 976 nm jest krótsza i bezpośrednio zredukowane. Jednocześnie z kosztem materiału, skutecznie zmniejsza również efekty nieliniowe, utratę światła i wydajności świetlnej oraz trudności w zarządzaniu termicznym. Jednak pompa 976nm ma wyższe wymagania dotyczące regulacji temperatury lasera światłowodowego.
W ten sposób schemat pompowania lasera światłowodowego dużej mocy jest ponownie oceniany. W przeszłości jako źródło pompy stosowano laser półprzewodnikowy o paśmie 915 nm, który korzystał z szerokiego widma absorpcyjnego pasma 915 nm. Cały laser był mniej podatny na temperaturę, ale wydajność absorpcji aktywnego włókna wzmacniającego w paśmie 915 nm była niska, aby uzyskać cały laser światłowodowy. Wyższa moc wyjściowa, wymagana technicznie do wykorzystania wyższej mocy pompy 915 nm i dłuższego włókna aktywnego, spowoduje, że programiści staną w obliczu efektów nieliniowych wzmocnienia światłowodu, utraty sprawności optycznej i zwiększonego zarządzania temperaturą. Gdy moc wyjściowa przekroczy pewien poziom, schemat pompowania 915 nm stanie się niezwykle skomplikowany i ostatecznie zawiedzie.
Powyższe trudności w schemacie pompowania pasma 915 nm będą dobrze rozwiązane przy użyciu schematu pompowania pasma 976 nm. Skuteczność absorpcji włókna wzmacniającego w paśmie 976 nm jest 2-3 razy większa niż w paśmie 915 nm. Wyższa wydajność absorpcji oznacza, że wymagane włókno wzmacniające jest krótsze, a efekty nieliniowe są zmniejszone. Oszczędza to również koszty materiałowe światłowodu o częściowym wzmocnieniu, a także oszczędność kosztów pod względem wydajności świetlnej (wydajność źródła światła w paśmie 976nm źródła pompy jest o około 10% wyższa niż źródła pompy 915nm), a koszt pompowania 976nm schemat lasera światłowodowego dużej mocy. Korzyści są dodatkowo odzwierciedlone.
