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Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體的優勢

一、 Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體在國際上存在以下案列

在中國北京工業大學激光工程研究所進行的研究中,通過無膠鍵合技術,在Er,Yb:Glass的四側鍵合Co:glass,制作了LD側面泵浦Er,Yb:Glass波導被動調Q激光器有效抑制了放大自發輻射(ASE)效應,并提高了激光器的單脈沖能量輸出。這項技術展示了Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體在提高激光器性能方面的應用。此外還發布了1.5微米波長熱鍵和復合激光晶體制備方法與流程:這項技術涉及Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體的制備,通過特殊的鍵合技術改善了晶體的熱效應和激光泵浦時的熱透鏡效應,提升了激光的光束質量和輸出效率我們公司生產的Glass+Er,Yb:glass+Co:spinel鍵合晶體,通過表面活化鍵合技術,實現了高鍵合強度和低吸收損耗,并提升了激光器的輸出能力和穩定性,廣泛應用于測距儀、雷達和目標識別等領域。

圖1. Glass+Er,Yb:glass+Co:spinel鍵合晶體

二、Er,Yb:Glass+Co:Spinel存在的優點

1. 改善熱效應和降低熱透鏡效應

Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體通過在Er,Yb:glass兩端鍵合Glass和Co:spinel,有效改善了晶體的熱效應。這種結構設計降低了激光泵浦時形成的熱透鏡效應,這對于高功率激光器來說至關重要,因為它可以減少光束的畸變,提高激光器的穩定性和可靠性。

2. 吸收帶寬和熒光壽命

Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體具有寬廣的吸收帶寬和較長的熒光壽命。這意味著晶體可以更有效地吸收泵浦光,并將能量存儲更長時間,從而提高激光輸出效率和能量轉換效率。

3. 光學質量和斜率效率

該鍵合晶體因其高光學質量和斜率效率高而受到青睞。高光學質量保證了光束的純凈度和穩定性,而高斜率效率則意味著在較低的泵浦功率下就能實現較高的激光輸出,這對于節能和降低運行成本具有重要意義。

4. 光束質量的提升

Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體能夠改善激光的光束質量,這對于精確的工業加工、醫療治療和科研測量等領域至關重要。高質量的光束可以減少材料加工過程中的熱影響區域,提高治療的精確度和科研測量的準確性。

5. 提升激光器的輸出能力和穩定性

通過鍵合技術,Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體提升了激光器的輸出能力和穩定性。這對于需要長時間連續運行的激光器系統尤為重要,因為它們可以在不犧牲性能的情況下,實現更長時間的穩定運行。

6. 延長激光器使用壽命

由于鍵合晶體的高鍵合強度和低吸收損耗,Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體能夠顯著延長激光器的使用壽命。這對于降低維護成本和提高系統的整體經濟效益具有顯著影響。

7. 表面活化鍵合技術:低溫下的高強度結合

Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體采用表面活化鍵合技術,這是一種在低溫或常溫下進行的鍵合技術。與傳統的高溫熱鍵合方法相比,表面活化鍵合技術具有更高的結合力界面,更優的光吸收損耗和面形變化控制,同時還能去除各種拋光殘留成分、有機污染物和表面氧化層,提升活化能。

8. 多樣化的應用

Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體廣泛應用于測距儀、雷達和目標識別等領域。這種廣泛的應用范圍證明了其在不同領域中的實用性和高效性。

圖2. Er,Yb :glass+Co:spinel鍵合晶體

三、Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體存在的應用

Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體在工業加工中的具體應用主要包括以下幾個方面:

1、激光測距:Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體因其在1.5微米波長附近實現激光輸出的能力,被廣泛應用于激光測距領域。這種晶體能夠有效改善熱效應和降低熱透鏡效應,從而提高測距的準確性和可靠性。

2、激光雷達(LiDAR):在激光雷達技術中,這種鍵合晶體因其高穩定性和優秀的光束質量而被使用。它可以在高功率激光應用中有效減少熱透鏡效應,這對于提高激光雷達的測量精度和距離至關重要。

激光雷達基礎
圖3. 激光雷達基礎

3、目標識別:Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體也用于目標識別領域,尤其是在軍事和安全領域。其高光學質量和高斜率效率使得激光器能夠提供清晰、穩定的光束,這對于目標的準確識別和跟蹤非常重要。

4、光纖通信:由于1.5微米波長屬于大氣窗口,且對人眼安全,Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體也被用于光纖通信領域,尤其是在需要高功率和高穩定性激光信號傳輸的應用中。

5、工業切割和焊接:這種晶體由于其高輸出效率和穩定性,也被用于工業切割和焊接領域。它可以提供高質量的激光光束,這對于精確的工業加工任務來說是必不可少的。

6、醫療和科研:Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體因其高光學質量和長熒光壽命,也被用于醫療治療和科研測量等領域,尤其是在需要高功率和高穩定性激光器的場合。

四、結論

Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體以其卓越的性能和廣泛的應用,成為了光學和激光技術領域的一個重要組成部分。其在改善熱效應、提升光束質量、增加激光器穩定性和延長使用壽命等方面的優勢,使其成為了現代高科技應用的理想選擇。隨著技術的不斷進步,我們可以預見,Er,Yb:Glass+Co:Spinel鍵合晶體將在未來的光學和激光應用中發揮更大的作用。

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