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SESAM半导体可饱和吸收镜选型指南

阅读:1084      发布时间:2020-8-28
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SESAM半导体可饱和吸收镜型号格式:SAM-λ-A-τ-x

? λ - 激光波长

λ - 每个规格SESAM资料中给定的吸收率A对应有效激光波长。在大约±λ/ 50的波长间隔内,SAM仍然可以正常使用,参数没有明显变化。反射率R和波长的吸收率A = 1-R的变化请参考对应SESAM资料。

? A - 低强度吸收率

A- 低于饱和度的低脉冲通量的吸收率。由于下面的布拉格反射镜的透射率消失,所以可以简单地通过A = 1-R从低强度反射率R推导出吸收率。

  • - 对于固态激光器的锁模,常用值为A = 0.7 ~ 3%
  • - 对于光纤激光器的锁模,通常值为A = 20 ~ 40%
  • - 经验法则:吸收率A?T / 2(输出耦合器的透射率T的一半)
  • - 设计问题:SAM结构可以被激光波长谐振或反谐振。反谐振SAM具有较高的饱和通量和损伤阈值,在较宽波长区域具有相似吸收率(和反射率)。谐振SAM具有较低的饱和注量和损伤阈值,并显示出小的光谱带宽。

? τ - 吸收器弛豫时间

SAM从激光脉冲的前沿吸收一些光子。吸收的光子能量被分配给半导体吸收体价带中的电子,其被激发到导带中。由于来自价带的许多激发电子在导带中,吸收器被漂白并具有减小的吸收率。由于不同的效应(例如声子或光子发射),激发的电子在平均弛豫时间τ之后失去了多余的能量。该平均弛豫时间取决于半导体吸收材料的缺陷密度。

从能量的观点来看,的弛豫时间τ应略大于脉冲宽度。在这种情况下,由于在可饱和吸收器中的吸收而导致的光功率损耗是小的,并且可以期望吸收体在长时间内具有较低的退化。

另一方面,在一些情况下可以有利地使用具有比脉冲宽度更短的弛豫时间的SAM,以获得稳定的锁模状态。

? x – SAM封装形式

1、固态激光器

标准尺寸为4.0 mm x 4.0 mm和0.45 mm厚度的SESAM芯片中为了散热,必须将SAM粘接或焊接在铜散热片上。焊接具有热导率,推荐用于平均光输出功率> 0.2 W情况下。我们提供12.7 mm(1/2“)、25.0 mm和25.4 mm(1”)的标准直径铜散热器。25.0 mm直径的散热片也可作为水冷版本使用。

除了散热器的选择之外,焊接或粘合的SAM在散热器上的位置也很重要。在一些情况下,安装在散热器的边缘上可以更有利地获得激光束到SAM的低入射角。

订购示例:SAM-1064-2-10ps-4.0-12.7se

  • - 可饱和吸收镜用于1064 nm波长
  • - 2%低强度吸收率
  • - 弛豫时间10 ps
  • - 芯片尺寸4.0mm×4.0mm
  • - 焊接在直径12.7 mm的铜散热器边缘。

2、光纤激光器

采用尺寸为1.3 mm x 1.3 mm的小型SAM芯片(光路中没有任何胶水)对接可获得稳定结构。

请注意:由于在从空气(n = 1)到二氧化硅(n = 1.46)的光纤对接耦合期间,SAM表面介质发生变化,导致反射率R和吸收率A = 1 –R发生变化。这种改变取决于SAM结构(谐振、反谐振、介电覆盖)的设计,并且还伴随着SAM表面光场强度的稍微增加。

从光纤耦合SAM芯片去除耗散光功率:一些光功率被SAM芯片吸收,必须通过热传导来去除。

订购SAM用于光纤对接耦合有以下几种封装形式:

a、您可以自己封装,订购一组4个小型SAM芯片,尺寸为1.0 mm x 1.0 mm或1.3 mm x 1.3 mm。


订购示例: SAM-1064-30-8ps-1.3b-0

  • - 可饱和吸收镜用于1064 nm波长
  • - 30%低强度吸收率
  • - 弛豫时间8 ps
  • - 芯片尺寸1.3mm×1.3mm
  • - 4个未封装芯片

可选项:FM-1.3 光纤散热支架,适用于1.3 mm x 1.3 mm SAM芯片。可与任何带FC / PC连接器的光纤一起使用。

b、您可以订购光纤耦合SAM在这种情况下,SAM安装到FC/PC接头的陶瓷套圈上,光路中没有任何胶水。您可以选择各种类型单模光纤,如HI-1060,PM 980(Panda),也可选择另一个光纤端口上的端口类型。我们的标准光纤长度为1m。短的光纤长度为15cm。


订购示例:SAM-1064-30-8ps-FC/ APC-PM980

  • - 可饱和吸收镜用于1064 nm波长
  • - 30%低强度吸收率
  • - 弛豫时间8 ps
  • - 安装在具有FC / APC端口的1 m长PM980保偏光纤上。

可选:PHS, 光纤耦合SAM被动散热器,用于FC / PC端口。PHS可以用螺钉安装在较大的金属表面上。


相关文章:半导体可饱和吸收镜(SESAM)工作原理


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