Evoluzzjoni teknika ta 'lejżers ta' fibra ta 'enerġija għolja

Evoluzzjoni teknika ta 'lejżers ta' fibra ta 'enerġija għolja

Ottimizzazzjoni ta 'Laser tal-fibrastruttura

1, struttura tal-pompa tad-dawl tal-ispazju

Lejżers tal-fibra bikrija l-aktar użati output tal-pompa ottika,LaserIl-ħruġ, il-qawwa tal-ħruġ tagħha hija baxxa, sabiex titjieb malajr il-qawwa tal-ħruġ tal-lejżers tal-fibra fi żmien qasir hemm diffikultà akbar. Fl-1999, il-qawwa tal-ħruġ tal-qasam tar-riċerka u l-iżvilupp tal-fibra bil-lejżer kiser 10,000 watt għall-ewwel darba, l-istruttura tal-laser tal-fibra hija prinċipalment l-użu ta 'ppumpjar bidirezzjonali ottiku, li jifforma reżonatur, bl-investigazzjoni tal-effiċjenza tal-inklinazzjoni tal-laser tal-fibra laħqet 58.3%.
Madankollu, għalkemm l-użu tad-dawl tal-pompa tal-fibra u t-teknoloġija tal-akkoppjar bil-lejżer għall-iżvilupp tal-lejżers tal-fibra jista 'jtejjeb b'mod effettiv il-qawwa tal-ħruġ tal-lejżers tal-fibra, iżda fl-istess ħin hemm kumplessità, li ma twassalx għal-lenti ottika biex tibni l-passaġġ ottiku, ladarba l-lejżer jeħtieġ li jiġi mċaqlaq fil-proċess tal-bini tal-passaġġ ottiku, allura l-passaġġ ottiku jeħtieġ li jiġi aġġustat mill-ġdid, li tillimita l-applikazzjoni wiesgħa tal-istruttura tal-pompa ottika.

2, struttura diretta tal-oxxillatur u struttura mopa

Bl-iżvilupp tal-lejżers tal-fibra, it-tqaxxir tal-qawwa tal-kisi ssostitwixxa gradwalment il-komponenti tal-lenti, jissimplifikaw il-passi ta 'żvilupp tal-lejżers tal-fibra u jtejbu indirettament l-effiċjenza tal-manutenzjoni tal-lejżers tal-fibra. Din ix-xejra ta 'żvilupp tissimbolizza l-prattiċità gradwali tal-lejżers tal-fibra. L-istruttura diretta tal-oxxillatur u l-istruttura MoPA huma l-iktar żewġ strutturi komuni ta 'lejżers tal-fibra fis-suq. L-istruttura diretta tal-oxxillatur hija li l-ħakk jagħżel it-tul ta 'mewġa fil-proċess ta' oxxillazzjoni, u mbagħad joħroġ it-tul ta 'mewġa magħżul, filwaqt li MoPA juża t-tul ta' mewġa magħżul mill-ħakk bħala d-dawl taż-żerriegħa, u d-dawl taż-żerriegħa huwa amplifikat taħt l-azzjoni ta 'l-amplifikatur tal-ewwel livell, u għalhekk il-qawwa tal-ħruġ tal-laser tal-fibra se tkun imtejba wkoll għal ċertu estensjoni. Għal perjodu twil ta 'żmien, il-lejżers tal-fibra bi struttura MPOA intużaw bħala l-istruttura preferuta għal lasers tal-fibra b'qawwa għolja. Madankollu, studji sussegwenti sabu li l-produzzjoni ta 'enerġija għolja f'din l-istruttura hija faċli biex twassal għall-instabilità tad-distribuzzjoni spazjali ġewwa l-lejżer tal-fibra, u l-luminożità tal-lejżer tal-ħruġ se tkun affettwata sa ċertu punt, li għandha wkoll impatt dirett fuq l-effett tal-ħruġ ta' enerġija għolja.

Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-ippumpjar

It-tul tal-mewġa tal-ippumpjar tal-lejżer tal-fibra doped bikri tal-ytterbium ġeneralment huwa 915nm jew 975nm, iżda dawn iż-żewġ tulijiet ta 'mewġ tal-ippumpjar huma l-qċaċet ta' assorbiment ta 'joni ta' ytterbium, u għalhekk jissejjaħ ippumpjar dirett, l-ippumpjar dirett ma ntużax ħafna minħabba t-telf kwantistiku. It-teknoloġija tal-ippumpjar fil-medda hija estensjoni tat-teknoloġija tal-ippumpjar dirett, li fiha t-tul tal-mewġa bejn it-tul tal-mewġa tal-ippumpjar u t-tul tal-mewġa li jittrasmetti huwa simili, u r-rata ta 'telf kwantistiku tal-ippumpjar fil-faxxa hija iżgħar minn dik tal-ippumpjar dirett.

Laser tal-fibra tal-qawwa għoljaBottleneck għall-Iżvilupp tat-Teknoloġija

Għalkemm il-lejżers tal-fibra għandhom valur għoli ta 'applikazzjoni 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 il-lejżers tal-fibra jistgħu joħorġu enerġija ogħla, għad hemm ħafna konġestjonijiet fit-teknoloġija eżistenti. Pereżempju, jekk il-qawwa tal-ħruġ tal-laser tal-fibra tistax tilħaq mod ta 'fibra waħda ta' 36.6kW; L-influwenza tal-qawwa tal-ippumpjar fuq il-qawwa tal-ħruġ tal-lejżer tal-fibra; L-influwenza tal-effett tal-lenti termali fuq il-qawwa tal-ħruġ tal-laser tal-fibra.

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

Għalkemm il-kawżi speċifiċi ta 'l-effett li jdgħajjef fotoni ma ġewx definiti b'mod ċar fil-preżent, ħafna nies jemmnu li ċ-ċentru tad-difetti fl-ossiġnu u l-assorbiment tat-trasferiment tal-ħlas jistgħu jwasslu għall-okkorrenza ta' effett ta 'dlam tal-fotoni. Fuq dawn iż-żewġ fatturi, il-modi li ġejjin huma proposti biex jinibixxu l-effett ta 'dlam tal-fotoni. Bħall-aluminju, il-fosfru, eċċ., Sabiex tiġi evitata l-assorbiment tat-trasferiment tal-ħlas, u mbagħad il-fibra attiva ottimizzata tiġi ttestjata u applikata, l-istandard speċifiku huwa li żżomm il-ħruġ ta 'enerġija 3kW għal diversi sigħat u żżomm 1kW ta' l-enerġija stabbli għal 100 siegħa għal 100 siegħa.