天博综合体育中国官方网站 IPS：光学隔离器提高了激光器的可靠性

挑战

拉曼光谱和结论是研究和工业环境中检测样品的有效方法，用于从质量控制（QC）、多晶体识别、活细胞无标记意义和化学工艺监测应用。因为这是拉曼效应所产生的光谱化学指纹数据，与傅里叶变换红外线相似，但该效应利用的是可见光和近红外波长光，可以透过玻璃纤维、烛光和水基样品传输。通过融合融合能够帮助实现结构型独立光谱仪和显微镜的技术，精确测量拉曼光谱所需的工具发生了彻底的改变。这三项技术是：结构型高功率窄线宽半导体和固体激光器，可以消除相对强（雷利）激光的全息陡边长通滤波器，以及低噪声多元素光电耦合和相机。

最经济封装的激光器以半导体激光器为基础。但要用于拉曼测试，激光的波长既要超窄还要稳定。一种经过验证的方法是使用法布里-珀罗半导体激光器芯片，把其输出锁定在一个称为体布拉格光栅（VBG）的激光器上。由此为基础，创新解决方案（IPS）制造产生了单频输出的Digital-D型激光模块，供拉曼激光器和仪器的设备制造商以及研究人员使用。IPS激光器提供流行的拉曼激发波长（638 nm和785 nm）以及一些其他波长。但是，由于半导体激光器芯片本身的性质，要实现大多数拉曼应用所需的可靠性和可靠性绝非易事。

解决方案

Greg 天博综合体育中国官方网站ara天博综合体育中国官方网站e 博士是 IPS 的光子学业务副总裁。他解释说：“美观、单空间模式半导体激光器最常见的故障原因是，差分芯片脆弱的输出面发生灾变性光学损坏 (COD)，在这种情况下，高激光强度可能导致半导体过热并最终熔化。”例如，COD 限制了早期高功率直接级的后续。后来，相干公司先进了无铝有源区、AAA和半导体激光器设备的解决方案，这个问题才得到有效的解决。但是在任何功率级别的半导体激光器中，由于下游光学器件的后向反射，还是有可能发生COD。

天博综合体育中国官方网站ara天博综合体育中国官方网站e补充说：“拉曼工作站是一种精确对准的光学系统。因此，在这种系统中，可以从精抛光样品（如硅片）和样品支架（如玻璃幻灯片）上产生后向反射。这会导致光束被“折叠”，而且可能一路反射回半导体芯片本身，造成COD。 IPS的进一步调查显示，半导体行业以外的许多研究人员也使用硅片来调整拉曼机构，因为硅片是原子级光滑的，可以产生大量的拉曼信号。虽然这可以轻松实现共焦系统的布局和布局，但我们认为这导致了一些激光模块过早损坏的罪魁祸首。”

否则消除这些类型的后向反射，最简单的方法是使用一种称为光学隔离器的装置，这种装置可以充当光的单向阀。通过光演习片和波板的巧妙组合，光学隔离器可以实现的（例如，>92%）前向光传输，同时有效地反向光传输（例如，衰减>33dB）。

在他们的产品开发实验室进行了广泛的测试和评估后，IPS 选择了相干公司专门定制的 Tornos 光学隔离器。与Tornos的隔离器相比，这些隔离器包含的光学接触分光器立方体提高了传输率。天博综合体育中国官方网站ara天博综合体育中国官方网站e说，“我们现在提供的所有Digital-D模块都可以选装完全集成的Tornos光学隔离器。我们向拉曼客户推荐这个方案，特别是工作站的设备制造商以及自己生产建造师的最终用户。”

结果

天博综合体育中国官方网站ara天博综合体育中国官方网站e称，这种变化的效果立杆见影，影响巨大。他说：“以前，由于这些激光模块中的COD，我们总是遇到故障，而现在这个问题得到了彻底解决。每个人全部受益。我们没有设备制造商客户不满意的风险，这些客户也担心由于后续不可靠而对形象品牌产生任何潜在的不良影响。最重要的是，最终用户可以用他们的拉曼工作站安排和开展实验，而不必担心可能发生的激光故障。我之所以这么安排，是因为很多拉曼工作站都作为共享分析仪器高强度使用，当然，只有当您提供所需的性能作用时，它才能发挥良好。”

天博综合体育中国官方网站ara天博综合体育中国官方网站e 指出，除了拉曼团队、拉曼光谱学和工艺拉曼的主要应用外，这些单频半导体激光器模块的成套式解决方案非常简单，而且现在具备了高可靠性，因此在其他高要求的应用中得到了广泛使用，包括计量和干涉测量、原子钟以及量子计算的前沿研究。

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