Високочисті рідкоземельні хелати та хлориди для виробництва високопотужних лазерних волокон
Високочисті рідкоземельні хелати та хлориди, такі як YbCl3 (хлорид ітербію), ErCl3 (хлорид ербію) і CeCl3 (хлорид церію), є важливими компонентами у виробництві потужних лазерних волокон. Ці матеріали використовуються для легування серцевини волокна, що значно покращує продуктивність лазера шляхом оптимізації властивостей поглинання та випромінювання.
Рідкоземельні хелати та хлориди в лазерних волокнах
Хелати ербію (Er3+)
Волокна, леговані ербієм, широко використовуються в телекомунікаційних і лазерних системах. Вбудовані в серцевину волокна іони ербію забезпечують ефективну генерацію на довжині хвилі 1,55 мікрометра, що ідеально підходить для волоконно-оптичних комунікацій через низькі втрати в оптичних волокнах. Висока чистота хелатів ербію забезпечує постійні характеристики поглинання та випромінювання, що має вирішальне значення для стабільної та ефективної роботи лазера.
Хелати ітербію (Yb3+)
Волокна, леговані ітербієм, користуються перевагою в лазерах високої потужності. Іони ітербію під час збудження світлом накачки (зазвичай близько 980 нм) випромінюють світло приблизно на 1.0-1.1 мікрометра. Цей діапазон довжин хвиль є високоефективним для додатків із високою потужністю завдяки високій ефективності перетворення накачування та низькому квантовому дефекту, що мінімізує теплове навантаження на волокно.
Хелати церію (Ce3+)
Хелати церію використовуються в різних оптичних застосуваннях, включаючи скло, що поглинає ультрафіолет, і оптичні волокна. Іони церію можуть покращити радіаційну стійкість волокна, роблячи його більш міцним у суворих умовах. Це особливо корисно для космічного та військового застосування, де волокна піддаються впливу високого рівня радіації.
Хлорид ітербію (YbCl3)
YbCl3 використовується для легування серцевини волокна, покращуючи здатність волокна посилювати світло на довжині хвилі 1.0-1.1 мікрометра. Це забезпечує високу вихідну потужність, що робить його придатним для промислового застосування, наприклад для різання, зварювання та медичних пристроїв. Висока чистота YbCl3 гарантує, що процес допування не призводить до значних втрат або неефективності, що є критичним для високопотужних лазерів.
Хлорид ербію (ErCl3)
ErCl3 використовується для досягнення ефективної лазерної генерації на 1,55 мікрометра, що має вирішальне значення для телекомунікацій. Точне легування ErCl3 дозволяє виготовляти леговані ербієм волоконні підсилювачі (EDFA), які необхідні для посилення сигналу в оптоволоконних комунікаціях на великі відстані. ErCl3 високої чистоти забезпечує мінімальні втрати сигналу та високу ефективність підсилення.
Хлорид церію (CeCl3)
CeCl3 використовується для підвищення радіаційної стійкості оптичних волокон. Це особливо корисно в середовищах, які піддаються впливу високого рівня радіації, наприклад у космосі або на ядерних установках. Додаючи волокна CeCl3, виробники можуть виробляти волокна, які зберігають свою продуктивність і довговічність у складних умовах.
Механізм підвищення продуктивності
Покращення продуктивності високопотужних лазерних волокон за рахунок рідкоземельних добавок можна пояснити кількома факторами:
1. Властивості поглинання та випромінювання: рідкоземельні іони мають унікальні рівні енергії, які дозволяють їм ефективно поглинати світло накачки та повторно випромінювати його на бажаних довжинах хвиль. Ця властивість використовується як у волокнах, легованих ербієм, так і в легованих ітербієм, для створення ефективних лазерних джерел.
2. Висока ефективність перетворення: леговані ітербієм волокна перетворюють світло накачки в лазерне світло з високою ефективністю завдяки низькому квантовому дефекту. Це призводить до меншого виділення тепла та більшої вихідної потужності, що є критичним для застосувань із високою потужністю.
3. Посилення сигналу: у легованих ербієм волокнах поглинене світло накачки використовується для посилення слабких оптичних сигналів. Цей процес підсилення є високоефективним у діапазоні 1,55 мікрометрів, що робить леговані ербієм волокна незамінними в сучасних телекомунікаціях.
4. Термічний контроль: легуючі добавки високої чистоти гарантують, що волокна можуть працювати з високою щільністю потужності без значної термічної деградації. Це особливо важливо для підтримки продуктивності та довговічності високопотужних лазерних систем.
5. Стійкість до випромінювання: волокна, леговані церієм, більш стійкі до радіаційних пошкоджень, що важливо для застосування в суворих умовах, таких як космос або ядерні установки.
HNRE виділяється як головний постачальник рідкоземельних хелатів і хлоридів високої чистоти, таких як YbCl3, ErCl3 і CeCl3, які необхідні для виробництва високопотужних лазерних волокон. Наші рідкоземельні хелати та хлориди високої чистоти пропонують значні переваги для виробництва високопотужних лазерних волокон. Висока чистота, передові виробничі процеси, можливості налаштування, технічний досвід і дотримання екологічних і нормативних стандартів роблять HNRE кращим постачальником для провідних виробників лазерного волокна. Завдяки партнерству з HNRE виробники можуть забезпечити оптимальну продуктивність і надійність своїх високопотужних лазерних волокон, сприяючи прогресу як у промислових, так і в телекомунікаційних програмах.