什么是镱激光器?

与其他增益材料制成的激光器相比激光器 镱激光器 多项优势。虽然有时也会制成板状或盘状激光器,但其主要应用是作为光纤激光器 为科学 材料加工领域激光器 ultrafast 。 

镱(Yb)激光器 增益激光器 有镱(Yb³⁺)离子基体材料激光器 。它们发出的光位于近红外波段,波长范围在1030至1070 nm之间,具体取决于基体材料。 对于锁模激光器其输出光可高效地进行倍频或三倍频,从而产生绿色和紫外光。这些锁模激光器 泵浦参量振荡器,以产生波长可调的输出。

Y激光器激光器的四大主要优势

镱(Yb)激光器 的主要优点激光器 :

  1. 它们可以通过模式锁定产生飞秒(fs)输出。由于由此产生的高峰值功率,飞秒脉冲非常适合用于神经科学领域的尖端性能 ,以及先进的材料加工应用。
  2. 它们可制成光纤激光器从而实现操作简便且可靠性极高,即使在苛刻的工业 也是如此。
  3. 与其他任何自由空间激光器相比,它们更易于提升至更高功率。这使得在神经科学领域能够获得更明亮的图像并实现更快的多光子激发,同时在精密切割(例如支架医疗器械 )中提供更高的吞吐量。 
  4. 与其他ultrafast 激光器相比,它们的电光转换效率更高。这使得它们能够与更环保的制造工艺相兼容,并具备更高的可持续性。

现在,让我们更详细地探讨这些优势的技术基础,然后看看它们对几个典型应用的影响。

 

一些“轻松”的技术读物

模锁技术可产生短脉冲和高峰值功率

模式锁定是一种使激光器产生极短脉冲和极高脉冲重复频率的方法。它会使连续波激光器中产生的所有光都压缩成一个极短的脉冲,并在激光腔内循环。 每次脉冲从部分反射的输出镜反射回来时,都会有一部分光能逸出。因此,激光器自然会产生与腔体往返时间相对应的脉冲频率。当激光腔长度为数十厘米或更短时,这将转化为数十兆赫兹的重复频率。 

另一方面,脉冲宽度取决于激光器的波长带宽,即所谓的“增益带宽”。输出带宽越宽,产生的脉冲越短,反之亦然。钇(Yb)激光器具有宽带宽的特性,激光器 产生短至50飞秒的脉冲,且峰值功率可达吉瓦量级。

光纤架构确保了可靠性和功率可扩展性

光纤与功率扩展密切相关。在固态激光器,一个挑战在于如何将增益介质中的多余热量排出,因为这些热量可能导致透镜效应,甚至造成损坏。  热量必须通过导热方式流向材料的边缘(表面)才能被带走。这限制了激光器 晶体 激光器 最大功率。但如果将增益介质拉伸成光纤或压缩成圆盘,那么材料的每个部分都靠近冷却表面,冷却问题也就不再阻碍功率的提升。

镱(Yb)的一大优势在于,它可被封装在玻璃基质中,而这种基质既可制成光纤,也可制成盘状。然而,激光器 光机械性能稳定且不会发生偏移的优势。正是这种功率可扩展性,激光器 高意 Monaco 激光器 光纤激光器 Monaco 为激光器树立新的功率标准。而其固有的可靠性,也正是它们被广泛应用于各种严苛应用场景的原因。

高效的二极管激光泵浦 碳足迹

激光器 比某些其他激光器 激光器 更高的电光转换效率激光器 二。首先,激光器 电能转换为光能激光器 二极管激光器 被直接用于泵浦掺钇光纤,省去了可能降低整体电光转换效率的中间步骤。 此外,其量子缺陷(即二极管泵浦波长(976 nm)与钇掺杂光纤输出波长(1030 至 1070 nm)之间的差值)相对较小。量子缺陷所代表的能量会以热量形式损耗,因此如此小的数值非常理想。

激光器 双光子光遗传学光刺激的镱(Yb)激光器

Yb 激光器的激光器

激光器 应用领域激光器 其功率水平和输出波长(红外、绿色或紫外)。

多光子神经科学

平均功率激光器 几瓦激光器 低功率激光器 主要用于科学 。 在此,Yb激光器与光学参量振荡器(OPO)集成于单箱式结构中,以提供波长可调的输出。Chameleon NX便是其中一例。迄今为止,这些可调光源最大的应用领域是多光子显微成像 为神经科学、活体成像以及科研 实时(潜在外科)活检科研 转化科研 提供了高分辨率的3D图像。 

高功率(数十瓦)的激光器 Monaco 系列。其红外版本在科学 工业 均有广泛用途。主要科学 在于神经科学,在此领域中,Monaco 与 Opera F光学参量放大器 可调谐光学参量放大器 Monaco 产生脉宽仅为 50 飞秒的脉冲。其波长可调的输出既可用于三光子成像,也可用于双光子光遗传学光刺激。 

精密材料加工

工业级封装的Monaco fs激光加工的独特优势带入了日益广泛的精密制造 。红外型号Monaco ——支持玻璃切割与焊接、薄膜切割以及医疗设备 (例如支架、TAVR器械)等应用。 

Monaco 系列机型采用绿色输出技术,非常适合各类材料加工应用,例如聚合物切割与钻孔、柔性电路板、集成电路封装切割、硅片分离、医疗设备 、薄金属箔切割以及纹理加工。

Monaco 设备发出的 345 nm 紫外光可用于柔性组件的材料加工,以及切割各类材料,且不会产生周边热效应:包括 OLED 模块、半导体晶圆、薄膜、箔材和显示触摸传感器。

预约免费咨询,讨论您的需求。