Одиночный продольный режим против лазерных диодов с одним поперечным режимом

Лазерный диодРежимы делятся на продольный режим и поперечный режим. Продольный режим относится к режиму стоячей волны лазера в осевом направлении резонансной полости, которая определяет спектральные характеристики; Поперечный режим - это распределение светового поля, перпендикулярное направлению распространения, которое влияет на форму луча и угол дивергенции. Одиночные лазеры в одиночном продольном режиме выводят только одну частоту с высокой спектральной чистотой; Лазеры с одним поперечным режимом (такие как фундаментальный режим TEM₀₀) имеют распределение луча гаусса и превосходную пространственную когерентность. Лазерные диоды различных способов имеют уникальные преимущества в области связи, зондирования и лечения. Выбор правильного режима имеет решающее значение для производительности приложения.

Сравнение принципа работы
1. Один продольный лазерный диод режима
Резонансный дизайн полости:Многоуровневые колебания режима подавляются по длине короткой полости (например, структура вертикальной полости, излучающей лазерной VCSEL, который имеет саму короткую длину полости) или распределенное отражатель Bragg (DBR/DFB, такой как лазер DBR, который использует выбор частоты, для достижения специфических функций). Его основная цель состоит в том, чтобы сделать только один продольный режим стабильно существовать и колебаться и амплифицировать в направлении продольного режима резонансной полости, чтобы вывести отдельный свет продольного режима.
Спектральные характеристики:Он имеет характеристики узкой ширины линии, которая обычно может достигать уровня MHZ. Это означает, что частотная стабильность его выходного света очень высока, а диапазон колебаний частоты очень узкий. Эта характеристика заставляет его иметь важные приложения в области высокой спектроскопии. Например, в экспериментах по спектроскопии комбинации для точного анализа состава материала необходим источник света с высокостабильной частотой, чтобы точно идентифицировать спектральные характеристики, соответствующие переходу уровня энергии молекул материала; В то же время это также имеет решающее значение в области оптической связи. Узкая ширина линии может уменьшить влияние дисперсии на передачу сигнала и улучшить качество и емкость связи. Например, в высокоскоростных системах связи с оптическим волокном на длинные дистанции, лазерные диоды в одном продольном режиме могут лучше обеспечить низкую потерю и высококачественную передачу оптических сигналов.
2. Один поперечный режим лазерный диод
Дизайн структуры волновода:Специальные волноводные структуры, такие как волноводный гребень или конусная структура, в основном используются для ограничения генерации поперечных режимов высокого порядка. Эти структуры ограничивают режим распространения света в поперечном направлении (в плоскости, перпендикулярном направлению распространения света), так что только фундаментальный режим (режим TEM₀₀) может быть стабильно передаваться в поперечном направлении, что обеспечивает тем, что вывод представляет собой одну поперечную режим.
Качество луча:Выход фундаментального режима (TEM₀₀) может быть достигнут, а коэффициент M² близок к 1, что означает, что угол дивергенции его выходного луча очень мал. Проще говоря, энергия света более концентрируется во время распространения, коллимация луча лучше, и она может быть более точно ориентирована на целевое положение или поддерживать меньший размер пятна на более длительном расстоянии. Этот высококачественный луч очень важен для некоторых приложений, которые требуют точного точечного фокусировки. Например, в поле лазерной обработки, один лазер поперечного режима с небольшим углом дивергенции может более точно разрезать и сварные материалы, избегая таких проблем, как снижение точности обработки из -за дивергенции луча.

Сравнение ключевых параметров

Сравнение поля приложения

1. Один продольный лазерный диод режима
①fiber поля оптической связи
Применение: он играет ключевую роль в системах мультиплексирования длина длины волны (DWDM). Благодаря узкой ширине линии он может эффективно уменьшить перекрестные помехи, так что несколько каналов с различными длин волн могут быть стабильно передаваться в одном оптическом волокне, значительно повышая коммуникационную способность и эффективность передачи оптического волокна, обеспечивая плавную реализацию высокоскоростных и долгосрочных коммуникаций и удовлетворения потребностей в сценариях с чрезвычайно высокими коммуникационными требованиями и качественными требованиями, как в Интернете, таких как массовые данные, как в Интернете, такие, как в Интернете, такие, как в Интернете, такие, как в Интернете, такие, как в Интернете, такие как масштабные данные, как в Интернете, такие как массовые данные.
②pectroscopy и Sensing Field
Приложение: он обладает выдающейся производительностью в обнаружении газа высокого разрешения. Например, в качестве примера, принимая Co₂ Laser, вывод света по его одному продольному режиму имеет характеристики высокочастотной стабильности, что может более точно соответствовать специфическому спектру поглощения молекул газа. Обнаружая тонкие изменения в спектре после взаимодействия между светом и газом, может быть достигнуто высокое измерение параметров, таких как концентрация газа. Он может широко использоваться в мониторинге окружающей среды, управлении промышленным процессом, точным анализом состава и содержания газа, а также в других сценариях.
③ Квантовая технологическая область
Применение: его можно использовать в качестве единого фотонного источника и играет важную роль в квантовом распределении ключей, квантовых вычислениях и других экспериментах, связанных с квантовой связи и обработкой квантовой информации; В то же время, в экспериментах с холодным атомом, с его чрезвычайно высокой частотной стабильностью, он может обеспечить точную среду электромагнитного поля для манипулирования переходом уровня энергии и других процессов, помогая достичь точного контроля и исследования микроскопических квантовых состояний и способствовать развитию и применению квантовой технологии.
2. Один поперечный режим лазерный диод
① Поле лазерной обработки
Применение: Поскольку он может достичь фундаментального режима (TEM₀₀) и небольшого угла дивергенции, энергия является гауссовой распределенной и высокой концентрированной, поэтому она обладает уникальными преимуществами по точной резки, сварке и другим операциям обработки. Например, при тонкой обработке металлических листов, электронных компонентов и т. Д. Стоит световой точке может быть более точно ориентирована на обработанную часть, достигая высокого удаления или подключения материала, улучшая качество обработки, одновременно снижая зону, затронутую тепловым
②lidar Field
Применение: используя преимущества своего небольшого угла дивергенции, он может лучше сосредоточить испускаемые и полученные лазерные сигналы в течение процесса дальности и повысить точность измерения целевого расстояния. Это важно для автономных автомобилей, чтобы точно воспринимать окружающую среду, строить высокие карты и достигать безопасного предотвращения препятствий. Это помогает повысить безопасность и надежность автономного вождения, а также является одним из важных датчиков в текущей разработке интеллектуальной транспортной технологии.
③ Медицинская и биологическая визуализация
Применение: он играет важную роль в конфокальной микроскопии. Поскольку он может производить балки с низкой аберрацией, он может лучше сосредоточиться на различных уровнях образца и собирать четкую информацию о изображении, уменьшение размытия изображения или искажения, вызванных такими факторами, как искажение оптического пути во время визуализации, тем самым достигая высокого разрешения, трехмерной визуализации визуализации внутренней структуры биологических тканей и т. Д., И широко используется в исследовании и диагностике миктрукций и патологической характеристики и патологии, подобной Fields, так и патологии.

Таким образом, лазерные диоды в одиночной продольной режиме стали первым выбором для чувствительных к частоте приложений, таких как оптическая связь и спектральный анализ точности, из-за их чрезвычайно высокой спектральной чистоты (узкая ширина линии и низкий уровень шума). Они могут эффективно избегать многочастотных помех и обеспечить точность передачи и измерения сигнала. Лазерные диоды с одним поперечным режимом известны своим превосходным качеством луча (гауссовое распределение и угол низкого дивергенции). Они особенно подходят для областей с строгими требованиями к пространственной точности, таким как лазерная обработка и лидар, и могут достичь высокой энергии концентрации и тонкого пространственного разрешения. Два типа лазеров имеют свои собственные преимущества, и фактический выбор должен сбалансировать спектральные характеристики и качество луча в соответствии с конкретными требованиями применения.

Контактная информация:

Если у вас есть какие -либо идеи, не стесняйтесь поговорить с нами. Независимо от того, где находятся наши клиенты и каковы наши требования, мы будем следить за нашей целью предоставить нашим клиентам высокое качество, низкие цены и лучший сервис.