Erbium (Er) qatqılı fosfat şüşəsibir çox faydalı xüsusiyyətlər nümayiş etdirir ki, bu da son illərdə Er: şüşə lazerlərə tələbatın artmasına səbəb olur.lazer diapazonunun təyini, uzun məsafəli rabitə, dermatologiya və lazerlə əlaqəli qırılma spektroskopiyası (LIBS) kimi geniş spektrli.Erbium lif gücləndiriciləri Honq-Konq və Los-Anceles arasında transpasifik kabeldə sürətli qlobal rabitəni təmin edir, Er: şüşə lazer məsafəölçənlər getdikcə daha çox istifadə olunur.müdafiə tətbiqləri və kəşfiyyat, vəEr: şüşə estetik lazerlərüçün cəlbedicilik qazanırlarçapıqların aradan qaldırılmasıvə həttasaç tökülməsinin müalicəsiandrogenetik alopesiya səbəb olur.
Bu artan tətbiq sahələri tələb olunan ölçülü dözümlülüklərə və yüksək güclü lazer örtüklərinə malik yüksək dəqiqlikli lazer şüşəsi tələb edir.Sıx dözümlülüklər sistem inteqratorlarına komponentlərin vaxt aparan düzülmə olmadan asanlıqla sistemlərinə yerləşdirilə biləcəyinə inam verir, lakin bu spesifikasiyalar lazer şüşə istehsalçılarına problem yaradır.Böyüməkdə olan NIR lazer optik məkanı üçün tələb olunan tələbkar komponentləri yaratmaq üçün lazer şüşəsi istehsalçılarından prosesə nəzarət və metrologiyaya diqqət tələb olunur.
NİYƏ ERBIUM DOPLANMIŞ ŞÜŞƏDİR?
Son bir neçə onillikdə fosfat əsaslı lazer texnologiyasında təkmilləşdirilmiş çıxış gücü, daha qısa impuls müddəti, azaldılmış sistem ölçüsü və yeni əməliyyat dalğa uzunluqları baxımından əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə edilmişdir.Er:şüşə lazerlər adətən göz üçün təhlükəsiz olan 1540nm, 1550nm və ya 1570nm dalğa uzunluqlarında emissiya edirlər ki, bu da məsafənin müəyyən edilməsində və insanların şüalara məruz qala biləcəyi digər hallarda çox faydalıdır.Bu dalğa uzunluqları atmosfer vasitəsilə yüksək ötürülmədən faydalanır.1540nm həmçinin melanin tərəfindən minimal udulur və Er: şüşə lazerlərini daha tünd dərili xəstələrdə estetik lazer tətbiqləri üçün optimal edir.
Şəkil 1. Erbiumun enerji halları.Er: şüşə lazerlər adətən 800nm və ya 980nm lazerlə vurulur və 1540nm və ya 1570nm-də yayılır.
Fosfat şüşəsi yüksək ötürülmə qabiliyyətinə çatır və erbium və iterbium kimi nadir torpaq atomları ilə qatıla bilər ki, 800nm və ya 980nm nasos dalğasına məruz qaldıqda populyasiya inversiyasına və laseyə çata bilsin (Şəkil 1).Er: şüşə də 1480nm-də fotonlarla vurula bilər, lakin bu arzuolunmazdır, çünki eyni dalğa uzunluğunda və enerji zolağında baş verən nasosla və stimullaşdırılan emissiya ilə səmərəlilik aşağı salına bilər.[3]Fosfat eynəkləri həmçinin kimyəvi sabitlikdən və yüksək lazerlə təsirli zədələnmə hədlərindən (LIDT) faydalanır, bu da Er: şüşə və digər qatqılı fosfat eynəklərini NIR lazer qazanc mühiti üçün ideal namizəd edir.
Fosfat şüşələri daha sərt matris strukturuna malik olan silikat şüşələrə nisbətən nadir torpaq ionlarının daha yüksək həll qabiliyyətinə malikdir.[1]Bununla belə, onlar silikat eynəklərdən daha dar bant genişliyinə malikdirlər və bir qədər higroskopikdirlər, yəni havadan daha çox nəm udurlar.Buna görə də, onlar örtüklər və ya digər optika ilə nəmdən kifayət qədər qorunacaqları bant genişliyi və sistemlərindəki tətbiqlərlə məhdudlaşır.
MƏRKƏZ DÖZLƏMƏLƏR VƏ PROSESƏ NƏZARƏT
Daha əvvəl müzakirə edilən bir çox tətbiqlər, xüsusən də müdafiə tətbiqləri üçün lazer diapazonu, çox vaxt kiçik Er: son dərəcə sıx ölçülü dözümlülüklərə malik şüşə komponentləri tələb edir.Bu lazer şüşəsinin incə cilalanmış plitələri daha sonra az və ya heç bir hizalanma tələb olunmadan montajlara atıla bilər.Onlar SİM kartın ölçüsünə qədər enə bilirlər və çox kiçik olduqları üçün əyilmələri yoxdur (Şəkil 2).Bu, kənarların qırılma ehtimalını artırır.Bu kiçik komponentlərdə sıx paralellik və səth keyfiyyəti spesifikasiyasına nail olmaq inanılmaz dərəcədə çətin ola bilər.Şəffaf diyafram və ya optik səthin bütün spesifikasiyalara cavab verməli olan hissəsi çox vaxt təxminən 100% təşkil edir və optik səthlərin kənarlarında xəta üçün çox az yer buraxır.
Şəkil 2. Lazer məsafənin müəyyən edilməsi və digər NIR lazer tətbiqləri üçün istifadə edilən Er:şüşə plitələr çox vaxt ümumi SİM kartın ölçüsü və ya daha kiçik olur.
Bəs niyə bütün bu çətinliklərin öhdəsindən gəlmək lazımdır?Əvvəlki həllər çox vaxt Nd: YAG çubuğuna birləşdirilmiş çoxlu kristal komponentlərin daha böyük alt birləşmələrini əhatə edirdi.Bu əlavə komponentlərə Brewster plitələri, passiv Q keçidi üçün doymuş absorberlər və ya tezlik konversiya kristalları daxil ola bilər.Tezliyə çevrilmə kristalları məsafəölçən və ya digər açıq hava tətbiqlərində vacibdir, çünki neodimiumun emissiya dalğası erbiumdan daha təhlükəlidir və uzun məsafələrə təhlükəsiz şəkildə ötürülməzdən əvvəl daha uzun dalğa uzunluğuna dəyişdirilməlidir.
Uzaqölçən tətbiqləri tez-tez şok və vibrasiya tələbinə malikdir, bu da bütün spesifikasiyalara cavab verərkən çoxsaylı komponentlərin bir-birinə bağlanmasını çətinləşdirir.Bu köhnə dizaynlardan tək, cilalanmış Er parçasına keçid: müxtəlif örtüklərlə eyni vəzifələri yerinə yetirən şüşə sistem ölçüsünü və dəyərini azaldır.YAG kristalları tez-tez Brewster bucağında istifadə olunur, lakin eyni təsir örtüklərdən istifadə etməklə həyata keçirilə bilər.Er:şüşə plitələrin hər halda örtülməsi lazım olduğundan, mümkün qədər çox funksionallıq toplamaq və başqa yerlərdə xərclərə qənaət etmək üçün bu tip örtük əlavə etmək faydalıdır.
Fosfat şüşələri bir qədər hiqroskopik olduğundan, örtülməmiş Er: şüşə bir neçə gün açıq havada qaldıqda, o, pisləşə bilər.Nəmin şüşəyə keçməsinin qarşısını almaq üçün örtükdən əvvəl səthin keyfiyyətinə nəzarət edilməlidir.Son şüşə plitələrin cilalanmış səthlərinə qoyulmuş örtüklər onları bu deqradasiyadan qorumağa kömək edir.
Kiçik, yüksək dəqiqlikli Er üçün ümumi spesifikasiyalar: şüşə plitələr kənarlar üçün <5 qövs min perpendikulyarlıq, uclar üçün <10 qövs perpendikulyarlıq və 10-5 cızıq qazmadan daha yaxşı səth keyfiyyətidir.Bu tələbkar spesifikasiyalar təmiz mühit, yüksək nəzarət edilən proseslər və minimum toxunma vaxtı tələb edir.
Lazer şüşəsi adətən uclarında sadəcə iki cilalanmış səthə malikdir, qalan səthlər isə üyüdülür, lakin bu Er-in bəzi tərəfləri: şüşə plitələr də cilalanmış və hizalanmağı asanlaşdırmaq üçün yüksək dözümlüdür.Əvvəlcə hansı tərəfləri cilalamaq və örtmək, hansı tərəfləri doğramaqdan əvvəl və ya sonra cilalamaq və tək tərəfli və ya ikitərəfli cilalamadan nə vaxt istifadə etmək xərcləri və məhsuldarlığı müəyyən edir.Məlumatsız proses ilə təcrübəli istehsalçı tərəfindən optimallaşdırılmış proses arasındakı məhsuldarlıq fərqi asanlıqla üç faktor qədər böyük ola bilər.
Toxunma müddətini azaltmaq və məhsuldarlığı yaxşılaşdırmaq üçün bütün istehsal və örtüklərin bir yerdə yerinə yetirilməsi optimaldır.Hər dəfə qismən bitmiş hissə müxtəlif yerlər arasında göndərildikdə, əlavə növbə vaxtı ilə yanaşı, çirklənmə və zədələnmə ehtimalı xeyli artır.
ÇOX YÜKSƏK QAPAKLI ÖRÜKLƏR
Menzilin təyini və digər dəqiq NIR tətbiqləri üçün kiçik Er:şüşə plitələrin istehsalı ilə bağlı çətinliklərdən biri çox vaxt komponentin müxtəlif tərəflərində çoxlu örtüklərin yığılmasıdır.Bu, örtmədən əvvəl təmizlənməmiş səthlərin lazımi bərkidilməsi və qorunması səbəbindən çətindir.Həm də istehsalçılar üçün örtük zamanı qorunmalı olan plitənin arxa tərəfində həddindən artıq püskürmənin və ya üfürülmənin qarşısını almaq çətin olur.Uçlar yüksək lazerlə təsirli zədələnmə hədləri (LIDTs) ilə əks etdirici (AR) örtüklərə malikdir.Kənarlarda həmçinin nasos şüasını daxil etmək üçün yüksək LIDT AR örtükləri var.Pompanın gücü həmişə emissiyadan daha yüksəkdir.Bəzi dörd tərəfli plitələr hətta daxili yüksək əks etdirən boşluq güzgüləri, dalğa uzunluğu ayrı-seçkiliyi və nasos işığının rədd edilməsi üçün əlavə örtüklərə malikdir.
METROLOGİYA: ÖLÇƏ BİLMƏSƏNİZƏ, ÖLÇƏ BİLMƏZSİNİZ
Əsas spesifikasiyaları düzgün ölçmək və yoxlamaq üçün lazım olan müvafiq metrologiya olmadan istehsal dəqiqliyi və prosesə nəzarət faydasızdır.Lazer interferometrləri, məsələn, ZYGO Verifier, düzlüyün ölçülməsi üçün tez-tez istifadə olunur, lakin kiçik Er: şüşə plitələrin ölçülməsi zamanı tələb olunan paralellik spesifikasiyası səbəbindən arxa səth ön səthin ölçülməsinə mane olmağa başlayır.Operatorlar arxa səthə vazelin və ya başqa bir maddə tətbiq etməklə bunun qarşısını ala bilərlər, lakin bu səth daha sonra yenidən təmizlənməlidir və komponentin zədələnmə ehtimalı artır.Bununla belə, düzlüyün ölçülməsində son nailiyyətlər arxa səthdən təsirləri aradan qaldırır və düzlük ölçmələrini daha tez və daha az zədələnmə ehtimalı ilə etməyə imkan verir.Plitələrin kənarlarındakı çiplər operatorların düzlüyünü dəqiq ölçməsinə mane ola bilər ki, bu da istehsal zamanı prosesə nəzarəti daha da vacib edir.Perpendikulyarlıq və paz adətən ikiqat keçid avtokollimatoru ilə yoxlanılır.
Er: şüşə lazerləri üçün artan tətbiq sahəsi optik komponent istehsalçılarını daha yüksək və daha yüksək dəqiqlikli lazer şüşəsi və örtükləri yaratmağa sövq etməyə davam edəcək.1540nm və 1570nm göz üçün təhlükəsiz lazer tətbiqləri istifadəni daha təhlükəsiz etməyə, estetik lazer prosedurları vasitəsilə inamı artırmağa və uzun məsafəli rabitəni yaxşılaşdırmağa kömək edir.Mövcud olan ən yaxşı məsləhət ondan ibarətdir ki, NIR lazer sistemini inkişaf etdirərkən;müvafiq lazer şüşəsi və digər komponentlərin nüanslı seçimində naviqasiya üçün təlimat üçün komponent təchizatçınızla xüsusi tətbiq ehtiyaclarınızı müzakirə edin.
Bu məqalə Edmund Optics (Barrington, NJ) baş texniki marketinq mühəndisi Cory Boone və Edmund Optics Florida (Oldsmar, FL) əməliyyatlar üzrə meneceri Mayk Middleton tərəfindən yazılmışdır.
Məhsul haqqında daha çox məlumat, vebsaytımıza daxil ola bilərsiniz:
https://www.erbiumtechnology.com/
E-poçt:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Faks: +86-2887897578
Əlavə edin: No.23, Chaoyang yolu, Xihe küçəsi, Longquanyi rayonu, Chengdu,610107, Çin.
Yeniləmə vaxtı: 01 aprel 2022-ci il
