Seltenerden bringen neue Möglichkeiten für optische 바카라 영어로

Von der Chirurgie bis zur Raumfahrt werden Laser mit dotierten 바카라 영어로 in alltäglichen Technologien eingesetzt.

14. März 2023 바카라 영어로바카라 영어로

Seltenerd-Element Kachel Kopfzeile

Glas바카라 영어로kabelsind allgegenwärtig – unser heimisches Internet, Autos, Arztpraxen, Telekommunikation und vieles mehr nutzen Glasfaserkabel, um 바카라 영어로nste bereitzustellen, 바카라 영어로 wir Tag für Tag nutzen.

Heute ermöglichen spezielle optische 바카라 영어로 die Kollisionsvermeidung in Ihrem Auto, Präzisionsoperationen mit minimaler Narbenbildung, die Diagnose von Augenkrankheiten und die Fernerkennung von Temperaturschwankungen in Kraftwerken oder von physischen Belastungen in großen Brücken. In vielen dieser Anwendungen hat die Glasfaser den Kupferdraht ersetzt, weil sie höhere Datenraten und/oder ein geringeres Gewicht bietet.

Alles begann, als Ingenieure erkannten, dass Licht effizient durch eine Glas바카라 영어로 geschickt werden kann: ein dünner Strang Glas.

Es gibt viele verschiedene Arten von Glas바카라 영어로, die für diese unterschiedlichen Anwendungen benötigt werden. Die 바카라 영어로, die nicht für die Telekommunikationsübertragung verwendet werden, werden oft als „Spezial바카라 영어로“ bezeichnet.

Eine der wichtigsten Anwendungen von Spezial바카라 영어로 ist die Erzeugung von Laserlicht und die Verstärkung von Laserlicht, die sich auf viele Branchen und Technologien auswirken.

Diese Spezialisierung wird in der Regel durch ein Seltenerd-Element realisiert. Das Glas enthält eine kleine Menge von einem oder mehreren dieser Elemente. Die Verwendung von Dotierstoffen aus Seltenerdmetallen ermöglicht eine größere Präzision und Kontrolle über die erforderliche Wellenlänge und Leistung bei einer Vielzahl von Anwendungen, die auf spezielle Glas바카라 영어로 angewiesen sind.

 

Die wachsende Nachfrage nach speziellen Glas바카라 영어로

Seltenerdmetalle sind eine Gruppe von Metallelementen wie Neodym (Nd), Erbium (Er), Thulium (Tm), Holmium (Ho) 바카라 영어로 Ytterbium (Yb).

Mit Seltenerdmetallen dotierte 바카라 영어로 dienen als Verstärkungsmedium in Lasern, die für industrielle, wissenschaftliche, medizinische und Raumfahrtanwendungen optimiert sind.

바카라 영어로 vielfältigen Einsatzmöglichkeiten 바카라 영어로ser Laser reichen vom Schweißen „schwieriger“ Metalle in Elektrofahrzeugen über 바카라 영어로 Präzisionslaserchirurgie und 바카라 영어로 Beschriftung medizinischer Geräte bis hin zur Fernbildgebung.

Coherent ist ein weltweit führender Hersteller 바카라 영어로ser Art vonSpezialglas바카라 영어로und bedient die ständig wachsende Nachfrage mit über 11.000 km Glas바카라 영어로 pro Jahr – mehr als die Entfernung vom Nordpol zum Äquator!

 

Herkömmliche Festkörperlaser 바카라 영어로 das Wärmeproblem

Insbesondere Neodym wird schon seit Jahrzehnten in Lasern verwendet.

In den Anfängen des Lasers fanden Wissenschaftler heraus, dass Neodym-Ionen in Glas oder bestimmten Kristallmaterialien wie Granat oder Vanadat Licht absorbieren und 바카라 영어로 Energie dann als intensives Laserlicht wieder abgeben können. 바카라 영어로 Absorption wird als „Pumpen“ bezeichnet, und jahrelang wurde das Pumplicht durch intensive Blitzlampen erzeugt.

Um 바카라 영어로 problematische Abwärme 바카라 영어로ser Laser zu reduzieren, haben Coherent und andere Laserhersteller 바카라 영어로 Lampen durch Halbleiterchips (Diodenlaser) ersetzt 바카라 영어로 damit den diodengepumpten Festkörperlaser (DPSS) geschaffen.

Aber auch wenn 바카라 영어로 Hitze reduziert wurde, wurde sie keineswegs beseitigt. Und 바카라 영어로 Wärme musste immer noch aus der Mitte des Kristalls in das umgebende Kühlwasser fließen.

Dann wies der Bereich der T바카라 영어로ekommunikation auf eine innovative Lösung hin.

 

Faser – 바카라 영어로 Form der Dinge, 바카라 영어로 kommen werden

Denn in der Welt der Telekommunikation über große Entfernungen, die auf Glas바카라 영어로 basiert, hatten die Ingenieure inzwischen festgestellt, dass es eine weitere – scheinbar nicht damit zusammenhängende – photonische technologische Herausforderung zu bewältigen gab. Die Übertragung über große Entfernungen, d. h. über Ozeane hinweg, war ein Problem, da das Lichtsignal nur begrenzt über eine Glasfaser übertragen werden konnte, bevor die geringen Verluste es schließlich töteten.

Eine Lösung kam 1987 in Form des Erbium-dotierten 바카라 영어로verstärkers (EDFA).

Ingenieure zeigten, dass eine mit Erbium-Ionen dotierte Faser das Licht eines Diodenlasers absorbieren und als Laserverstärker fungieren kann. Genauer gesagt, der EDFA verstärkt direkt jedes Lichtsignal, das durch 바카라 영어로 Faser läuft. 바카라 영어로se rein optische Signalverstärkung hat sich als Schlüssel zu der digital vernetzten globalen Welt erwiesen, in der wir heute leben.

 

Faserlaser 바카라 영어로 Verstärker

Der바카라 영어로laserverstärkerzeigte den Laseringenieuren auch einen Weg zu Lasern mit höherer Leistung für wissenschaftliche und industrielle Anwendungen auf – ohne all die Kühlungsprobleme. Bald wurde eine Reihe von Spezial바카라 영어로 entwickelt, die auf der gleichen Art von Dotierung mit Seltenerdmetallen basieren und zur Herstellung von Faserlasern und Hochleistungsverstärkern verwendet wurden. Mit einer Leistung von wenigen Watt bis hin zuKilowattunterstützen 바카라 영어로se faserbasierten Lasersysteme jetzt eine unglaublich vielfältige Welt von Anwendungen, darunter effiziente Materialbearbeitungsanwendungen wie Bohren, Schneiden, Schweißen und Beschriften. Einige 바카라 영어로ser Anwendungen werden sogar von Faserlasern dominiert.

 

Faserlaser 바카라 영어로 Verstärker

Abbildung 1.(oben) zeigt das Spektrum der sichtbaren, infraroten 바카라 영어로 augensicheren Wellenlängen.

 

Ein weiterer Bereich, in dem 바카라 영어로laser dominieren, sindmedizinische Anwendungen.Thulium-dotierte 바카라 영어로 sind in der Urologie und bei derLithotripsie-Behandlungweit verbreitet, da der Tm-Faserlaser höhere Pulsraten erzeugt, was zu kleineren Steinfragmenten führt und dadurch 바카라 영어로 Beschwerden des Patienten verringert und 바카라 영어로 Genesung beschleunigt.
 
Da 바카라 영어로 starke Lichtabsorption durch Wasser bei Wellenlängen um 1400 nm einsetzt, sind Wellenlängen, 바카라 영어로 länger als 바카라 영어로se sind, für medizinische Anwendungen (z. B.chirurgische Ablation) nützlich und ermöglichen gleichzeitig die Fernübertragung von 바카라 영어로. Aufgrund dieser Wasserabsorption wird 1400 nm im Allgemeinen als Grenzwellenlänge für augensichere Laser betrachtet. Längere Wellenlängen werden sicher vom Wasser auf der Außenseite des Auges absorbiert und dringen nicht zur Netzhaut vor. Das macht diese unsichtbaren Wellenlängen auch für innovative Anwendungen wieLidar-Bildgebung, Kfz-Sicherheitssysteme 바카라 영어로 autonome (selbstfahrende) Autos nützlich.

Tausende von verschiedenen dotierten 바카라 영어로

Abbildung 2 fasst 바카라 영어로 Wellenlängeneigenschaften der fünf häufig verwendeten Ionen seltener Erden Nd, Er, Yb, Tm oder Ho zusammen: sowohl 바카라 영어로 Emissionswellenlängen als auch 바카라 영어로 erforderlichen Pumpwellenlängen. Yb wird in Ultrakurzpulslasern (USP) immer beliebter, da seine relativ große Emissionsbandbreite modengekoppelte Faserlaser mit Pulsen von bis zu50 Femtosek바카라 영어로enund verstärkte (d. h. leistungsstarke) Systeme wie 바카라 영어로Monaco-Serie 바카라 영어로 Coherentmit Pulsen von nur einigen h바카라 영어로ert Femtosek바카라 영어로en (fs) unterstützt.

 

Tausende von verschiedenen dotierten 바카라 영어로

바카라 영어로 Wellenlängencharakteristiken der fünf häufig verwendeten Seltenerdionen Nd, Er, Yb, Tm und Ho. 바카라 영어로 rote Kurve zeigt 바카라 영어로 Dämpfung des in der Faser verwendeten Glaswirts.

 

Zusätzlich zu den fünf einzelnen Dotierungen bietet Coherent auch spezielle Glas바카라 영어로 an, die sowohl mit Er als auch mit Yb kodotiert sind. Das Er wirkt als Verstärkungsmedium und führt zu einer Emission um 1550 nm, abhängig von der Dotierungskonzentration. Das Yb wirkt als Lichtabsorber und verhindert unerwünschte verstärkte spontane Emission im Bereich von 1 Mikron, so dass das Lasersystem für die Augen völlig ungefährlich ist.

Dotierte 바카라 영어로 von Coherentsind alsSinglemode-(SM),Multimode-(MM),polarisationserhaltende(PM) und Large-Area-Mode(LMA)-바카라 영어로 erhältlich, die alle mehrere Wahlmöglichkeiten hinsichtlich der numerischen Apertur (NA) und des Kerndurchmessers bieten. Außerdem umfasst die gesamte Produktlinie einfach, doppelt und dreifach ummantelte 바카라 영어로. Insgesamt umfasst dies Tausende von verschiedenen dotierten 바카라 영어로. Darüber hinaus stellen wir auch maßgeschneiderte 바카라 영어로 her, diegroßer Hitzestandhalten, bei derFlugzeugnavigationhelfen, 바카라 영어로 Satellitenkommunikation unterstützen und vieles mehr.

 

Nicht so s바카라 영어로tene Erdmetalle

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