Evoluzzjoni teknika tal-lejżers tal-fibra ta 'qawwa għolja

Evoluzzjoni teknika tal-lejżers tal-fibra ta 'qawwa għolja

Ottimizzazzjoni ta'laser tal-fibrastruttura

1, struttura tal-pompa tad-dawl spazjali

Lejżers bikrija tal-fibra użaw l-aktar output tal-pompa ottika,laseroutput, il-qawwa tal-ħruġ tagħha hija baxxa, sabiex ittejjeb malajr il-qawwa tal-ħruġ tal-lasers tal-fibra f'perjodu qasir ta 'żmien hemm diffikultà akbar. Fl-1999, il-qawwa tal-ħruġ tal-qasam tar-riċerka u l-iżvilupp tal-laser tal-fibra kissru 10,000 watt għall-ewwel darba, l-istruttura tal-laser tal-fibra hija prinċipalment l-użu ta 'ippumpjar bidirezzjonali ottiku, li jifforma resonatur, bl-investigazzjoni tal-effiċjenza tal-inklinazzjoni tal-fibra laser laħaq 58.3%.
Madankollu, għalkemm l-użu tad-dawl tal-pompa tal-fibra u t-teknoloġija tal-akkoppjar tal-lejżer biex jiżviluppaw lejżers tal-fibra jistgħu jtejbu b'mod effettiv il-qawwa tal-ħruġ tal-lejżers tal-fibra, iżda fl-istess ħin hemm kumplessità, li ma twassalx għall-lenti ottika biex tinbena l-mogħdija ottika, ladarba l-laser jeħtieġ li jiġi mċaqlaq fil-proċess tal-bini tal-mogħdija ottika, allura l-mogħdija ottika teħtieġ ukoll li terġa 'tiġi aġġustata, li tillimita l-applikazzjoni wiesgħa tal-lasers tal-fibra tal-istruttura tal-pompa ottika.

2, struttura ta 'oxxillatur dirett u struttura MOPA

Bl-iżvilupp tal-lejżers tal-fibra, l-istrippers tal-qawwa tal-kisi ħadu post gradwalment il-komponenti tal-lenti, is-simplifikazzjoni tal-passi tal-iżvilupp tal-lejżers tal-fibra u ttejjeb indirettament l-effiċjenza tal-manutenzjoni tal-lejżers tal-fibra. Din it-tendenza ta 'żvilupp tissimbolizza l-prattiċità gradwali tal-lejżers tal-fibra. L-istruttura ta 'l-oxxillatur dirett u l-istruttura tal-MOPA huma ż-żewġ strutturi l-aktar komuni ta' lasers tal-fibra fis-suq. L-istruttura tal-oxxillatur dirett hija li l-ħakk jagħżel il-wavelength fil-proċess tal-oxxillazzjoni, u mbagħad joħroġ il-wavelength magħżul, filwaqt li MOPA juża l-wavelength magħżul mill-ħakk bħala d-dawl taż-żerriegħa, u d-dawl taż-żerriegħa huwa amplifikat taħt l-azzjoni tal-ewwel -amplifikatur tal-livell, għalhekk il-qawwa tal-ħruġ tal-laser tal-fibra se titjieb ukoll sa ċertu punt. Għal perjodu twil ta 'żmien, lejżers tal-fibra bi struttura MPOA intużaw bħala l-istruttura preferuta għal lejżers tal-fibra ta' qawwa għolja. Madankollu, studji sussegwenti sabu li l-output ta 'qawwa għolja f'din l-istruttura huwa faċli li jwassal għall-instabilità tad-distribuzzjoni spazjali ġewwa l-laser tal-fibra, u l-luminożità tal-laser tal-ħruġ se tkun affettwata sa ċertu punt, li għandha wkoll impatt dirett fuq l-effett tal-output ta 'qawwa għolja.

Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-ippumpjar

Il-wavelength tal-ippumpjar tal-laser tal-fibra drogat bikrija tal-ytterbju huwa ġeneralment 915nm jew 975nm, iżda dawn iż-żewġ wavelengths tal-ippumpjar huma l-qċaċet tal-assorbiment tal-jonji tal-itterbju, għalhekk jissejjaħ ippumpjar dirett, ippumpjar dirett ma ntużax ħafna minħabba t-telf tal-kwantum. It-teknoloġija tal-ippumpjar fil-banda hija estensjoni tat-teknoloġija tal-ippumpjar dirett, li fiha l-wavelength bejn il-wavelength tal-ippumpjar u t-trażmissjoni tal-wavelength huwa simili, u r-rata ta 'telf quantum tal-ippumpjar fil-band hija iżgħar minn dik tal-ippumpjar dirett.

Lejżer tal-fibra ta 'qawwa għoljaostakolu għall-iżvilupp tat-teknoloġija

Għalkemm il-lejżers tal-fibra għandhom valur ta 'applikazzjoni għoli f'industriji militari, mediċi u oħrajn, iċ-Ċina ppromwoviet l-applikazzjoni wiesgħa ta' lejżers tal-fibra permezz ta 'kważi 30 sena ta' riċerka u żvilupp tat-teknoloġija, imma jekk trid tagħmel lejżers tal-fibra jistgħu joħorġu qawwa ogħla, għad hemm ħafna ostakli fit-teknoloġija eżistenti. Pereżempju, jekk il-qawwa tal-ħruġ tal-laser tal-fibra tistax tilħaq 36.6KW b'mod wieħed b'fibra waħda; L-influwenza tal-qawwa tal-ippumpjar fuq il-qawwa tal-ħruġ tal-laser tal-fibra; L-influwenza tal-effett tal-lenti termali fuq il-qawwa tal-ħruġ tal-laser tal-fibra.

Barra minn hekk, ir-riċerka ta 'teknoloġija ta' produzzjoni ta 'enerġija ogħla tal-laser tal-fibra għandha tikkunsidra wkoll l-istabbiltà tal-modalità trasversali u l-effett li jiskura l-foton. Permezz ta 'l-investigazzjoni, huwa ċar li l-fattur ta' influwenza ta 'l-instabilità tal-mod trasversali huwa t-tisħin tal-fibra, u l-effett ta' skura tal-foton jirreferi prinċipalment għal dak meta l-laser tal-fibra kontinwament joħroġ mijiet ta 'watts jew diversi kilowatts ta' enerġija, il-qawwa tal-ħruġ se turi a xejra ta 'tnaqqis mgħaġġel, u hemm ċertu grad ta' limitazzjoni fuq il-produzzjoni ta 'qawwa għolja kontinwa tal-laser tal-fibra.

Għalkemm il-kawżi speċifiċi tal-effett ta 'skura tal-foton ma ġewx definiti b'mod ċar fil-preżent, ħafna nies jemmnu li ċ-ċentru tad-difetti tal-ossiġnu u l-assorbiment ta' trasferiment ta 'ċarġ jistgħu jwasslu għall-okkorrenza ta' effett ta 'skura tal-foton. Fuq dawn iż-żewġ fatturi, il-modi li ġejjin huma proposti biex jinibixxu l-effett tad-dlam tal-foton. Bħal aluminju, fosfru, eċċ., Sabiex jiġi evitat l-assorbiment tat-trasferiment ta 'ċarġ, u mbagħad il-fibra attiva ottimizzata tiġi ttestjata u applikata, l-istandard speċifiku huwa li jinżamm output ta' qawwa ta '3KW għal diversi sigħat u jżomm output stabbli ta' qawwa ta '1KW għal 100 siegħa.