Doğrudan diyot lazer sistemi

Abstract

Günümüzde teknolojisinin gelişmesiyle birlikte lazerler malzemelerin işlenme, kesme, delme, kaynak, markalama gibi yüzey işlemlerinde kullanılmaktadır. Lazerler enerji yoğunluklarına göre yüksek ve düşük güçlü lazerler olarak sınıflandırılır. Doğrudan diyot lazerli sistemler fiber lazerlere göre operasyonel bakım maliyetlerini düşürme potansiyeline sahiptir. Bu tez çalışmasında 915 nm dalga boyunda 2 kW çıkış gücüne sahip doğrudan diyot metoduna uygun lazer sistemi üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretim sürecinde; 915 nm dalga boyunda 200 W çıkış gücüne sahip 12 adet 135/155 μm çekirdek/kılıf çaplarında fiber kuplajlı pompa diyot ve bu diyotların fiberlerini birleştiren 600/660 μm çekirdek/kılıf çapında çıkış fiberi bulunan pompa diyot birleştirici kullanılmıştır. Deneysel ölçümlerin sonucunda sistem üzerinde kullanılan diyotların toplam gücü ve birleştirici çıkışındaki doğrudan diyot lazerin optik çıkış gücü ölçülmüştür. Bu deneysel veriler ışığında üretilen doğrudan diyot lazer sisteminde iletim verimi hesaplanmıştır. Çıkış lazeri ışın profili ölçer cihaz ile karakterize edilmiştir. Ölçümler sonucunda,2 kW optik güce sahip lazer sistemin sayısal açıklık (NA), BBP, spot size, ve M² verileri ölçülmüştür.

Today, with the development of technology, lasers are used in surface treatments such as processing, cutting, drilling, welding and marking of materials. Lasers are classified as high and low power lasers according to their energy densities. Direct diode laser systems have the potential to reduce operational maintenance costs compared to fiber lasers. In this thesis, a laser system suitable for the direct diode method was produced with a 2 kW output power at a wavelength of 915 nm. In the production process; 12 pieces of 135/155 μm core/sheath diameter fiber-coupled pump diodes with 200 W output power at 915 nm wavelength and pump diode combiner with 600/660 μm core/sheath diameter output fiber connecting the fibers of these diodes were used. As a result of the experimental measurements, the total power of the diodes used on the system and the optical output power of the direct diode laser at the combiner output were measured. In the light of these experimental data, the transmission efficiency was calculated in the direct diode laser system produced. The output laser is characterized by a beam profile measuring device. As a result of the measurements, BBP, spot size, rayleight length and M² data of the laser system with 2 kW optical power were measured.