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    Q01

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    01

    光纖耦合輸出半導體激光器有什么好處?

    半導體激光器發光單元直接輸出的激光光束為橢圓形不對稱高斯光束,其發散角大,光斑極不均勻,在一些應用領域中,必需對其進行整形和光斑均勻化處理。常用整形方式有兩種:光學透鏡整形和光纖耦合整形。單純光學透鏡整形可以將光束壓縮為長方形但光斑均勻性較差,且使用不靈活。通過光纖耦合,光纖輸出的光斑為圓形對稱光斑且均勻性較好,光束質量得到改善;同時光纖耦合是實現激光柔性傳輸的重要手段,大大加強了半導體激光器的靈活性和可操作性,在醫療、加工等領域中使用更靈活方便。凱普林專注于光纖耦合,主要提供光纖耦合半導體激光器。

    Q02

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    02

    什么是基于單管的光纖耦合方式?

    凱普林提供的激光器均基于單管的光纖耦合方式,產品包括單管耦合系列、多單管耦合系列以及光纖捆綁模塊系列。單管的耦合方式是將單支LD管芯發出的光耦合到光纖中,經過生產封裝后得到一定輸出功率的半導體激光器。單管耦合系列波長從405nm到976nm,功率2mW到10W。多單管纖耦合系列是采用多單管耦合技術,將幾支甚至幾十支LD通過合理的光路設計實現光束疊加,從而耦合進入光纖,波長從450nm到976nm,功率可實現1.6W到200W。光纖捆綁模塊是將多支光纖耦合后的激光器組件的光纖捆綁后經合束器合束再耦合到光纖輸出,波長可從450nm-1550nm,功率可達300W。一般高功率激光器均采用后兩者的方式。

    Q03

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    03

    從光纖輸出的光斑是什么樣的?

    簡單來講,從光纖輸出的光斑一般為帶有一定發散角的圓形光斑。具體光斑大小與光纖芯徑有關,發散角的大小由光纖數值孔徑決定。常用光纖分為單模和多模,單模芯徑從2.9μm到9μm,多模芯徑從50μm到400μm,數值孔徑一般為0.15NA和0.22NA。數值孔徑是指光束在光纖內發生全反射傳輸的最大入射角度的正弦值,可簡單視為激光出纖后的發散角,0.22NA代表發散角(半角)約12.5°,0.15NA代表發散角約8°。

    Q04

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    04

    光纖連接頭都有哪些種類?各有什么特點

    半導體激光器發光單元直接輸出的激光光束為橢圓形不對稱高斯光束,其發散角大,光斑極不均勻,在一些應用領域中,必需對其進行整形和光斑均勻化處理。常用整形方式有兩種:光學透鏡整形和光纖耦合整形。單純光學透鏡整形可以將光束壓縮為長方形但光斑均勻性較差,且使用不靈活。通過光纖耦合,光纖輸出的光斑為圓形對稱光斑且均勻性較好,光束質量得到改善;同時光纖耦合是實現激光柔性傳輸的重要手段,大大加強了半導體激光器的靈活性和可操作性,在醫療、加工等領域中使用更靈活方便。凱普林專注于光纖耦合,主要提供光纖耦合半導體激光器。

    Q05

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    05

    激光器中心波長是如何定義和測量的?

    通常凱普林產品所標定的激光中心波長是在一定溫度時,額定功率下測得的光譜半高全寬中心位置所對應的波長,半高全寬是指光譜峰值兩側強度下降到峰值一半時所對應的波長差。一般情況中心波長由半導體材料決定,但因溫度、電流對半導體激光器的波長影響較大,故隨著電流和溫度的變化激光器中心波長會發生漂移。

    Q06

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    06

    如何為半導體激光器選擇制冷方式?

    激光器常用制冷方式分為風冷和水冷。根據激光器功率及功耗計算出所需散熱量的大小,從而選擇合適的制冷方式;一般情況,單支激光器可采用直接加風扇或TEC制冷片,簡單易行。多支高功率激光器根據散熱量選擇水冷板,或采用TEC制冷片加風扇。

    Q07

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    07

    凱普林光電可提供哪些半導體激光器配套產品?

    除了高品質半導體激光器之外,凱普林還可提供面向不同領域應用的配套產品,為客戶提供相應的解決方案。例如針對科研應用可提供定制化的驅動電源、聚焦鏡、準直鏡等,針對印刷CTP行業的密排,針對成像照明等領域的光學鏡頭,以及通用的光纖耦合器、連接器。

    其中,定制化半導體激光器驅動電源可有以下幾個方面實現。

    a. 電路類型:

    恒流:通過恒定的供電電流對激光器出光穩定性進行控制。

    恒功:通過激光器內部光電二極管PD反饋值對激光器電流進行微調,實現激光器輸出功率穩定。

    b. 外型及功能選擇:

    機殼式系統:將光纖耦合半導體激光器組裝到機箱內部進行控溫,機箱面板輸出光纖,液晶面板顯示相關參數,可實現功率連續可調,激活與待機等功能。

    電路板式系統:為客戶提供定制化產品,可單獨提供驅動裸板以及激光器控溫模塊,便于客戶配合其他設備集成整機系統。

    c. 電源可提供的工作方式(連續、脈沖、單脈沖)

    可實現連續、脈沖、單脈沖工作方式的切換。通過TTL脈沖電調制實現激光器脈沖工作,響應高低電平0-5V,支持內置脈沖信號源并同步輸出脈沖信號便于檢測。

    Q08

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    08

    操作半導體激光器時有哪些需要注意事項?

    1. 安全防護激光器工作時,避免激光照射眼睛和皮膚,更不能直視,必要時可佩戴激光防護鏡,尤其對不可見光波段的激光更應了解其功率安全級別,避免受到傷害。

    2. 靜電保護運輸、儲存、使用時必須采取防靜電措施,運輸和儲存過程中引腳之間需連接短路線保護,使用時操作人員需佩戴防靜電手環。

    3. 避免浪涌浪涌是一種突發性的瞬間電脈沖,半導體激光器瞬時承受過電壓可使PN結擊穿,在瞬時過電壓下的正向過電流所產生的光功率可以使解理面損傷。為避免浪涌,半導體激光器的驅動電源應采用慢啟動措施,保證激光器有良好的電接觸,若需要使用電位器調節激光器驅動電流和輸出功率時,可與電位器串聯一個限流電阻,避免因調節不慎,使驅動電流超過額定電流導致浪涌而損壞激光器。

    4. 管腳焊接工作電流在6A以上的激光器請采用焊接方式連接引線,焊接點盡量靠近引腳根部,用力要適當,避免引腳彎折造成內部連接損壞。為防止電烙鐵功率過大或焊接時間過長而是半導體激光器產生熱擊穿,應使用小功率(小于8W)電烙鐵,溫度低于260℃,焊接時間不超過10秒,同時注意防靜電保護。

    5. 防污保護激光器使用前需對光纖端面進行清潔處理,可用酒精擦拭,防止灰塵對激光產生的衍射、散射等損耗降低光斑質量,當激光器閑置時對連接頭要加保護。

    6. 光纖彎折光纖不可大角度的彎折避免光纖被折斷,彎曲半徑要大于光纖包層直徑的300倍,動態彎曲半徑大于400倍。

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