Yüksək güclü fiber lazerlərin texniki təkamülü

Yüksək güclü fiber lazerlərin texniki təkamülü

optimallaşdırılmasıfiber lazerstrukturu

1, kosmik işıq nasosunun quruluşu

Erkən fiber lazerlər əsasən optik nasos çıxışından istifadə edirdi,lazerçıxışı, onun çıxış gücü aşağıdır, qısa müddətdə fiber lazerlərin çıxış gücünü yaxşılaşdırmaq üçün daha böyük bir çətinlik var. 1999-cu ildə lif lazer tədqiqat və inkişaf sahəsinin çıxış gücü ilk dəfə 10.000 vatt qırdı, fiber lazerin strukturu əsasən lifin yamacının səmərəliliyinin tədqiqi ilə rezonator meydana gətirən optik iki istiqamətli nasosun istifadəsidir. lazer 58,3%-ə çatıb.
Bununla belə, fiber lazerləri inkişaf etdirmək üçün lif pompası işığı və lazer birləşmə texnologiyasının istifadəsi fiber lazerlərin çıxış gücünü effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilsə də, eyni zamanda optik yolu qurmaq üçün optik lens üçün əlverişli olmayan mürəkkəblik var. lazerin optik yolun qurulması prosesində köçürülməsi lazım olduqda, optik yolun da yenidən tənzimlənməsi lazımdır ki, bu da optik nasos strukturunun lif lazerlərinin geniş tətbiqini məhdudlaşdırır.

2, birbaşa osilator quruluşu və MOPA quruluşu

Fiber lazerlərin inkişafı ilə örtük güc soyucuları tədricən linza komponentlərini əvəz etdi, lif lazerlərinin inkişaf mərhələlərini sadələşdirdi və dolayı yolla lif lazerlərinin texniki xidmət səmərəliliyini artırdı. Bu inkişaf tendensiyası fiber lazerlərin tədricən praktikliyini simvollaşdırır. Birbaşa osilator quruluşu və MOPA quruluşu, bazarda fiber lazerlərin ən çox yayılmış iki quruluşudur. Birbaşa osilator quruluşu ondan ibarətdir ki, ızgara salınma prosesində dalğa uzunluğunu seçir və sonra seçilmiş dalğa uzunluğunu verir, MOPA isə toxum işığı kimi ızgara tərəfindən seçilmiş dalğa uzunluğunu istifadə edir və toxum işığı birincinin təsiri altında gücləndirilir. -səviyyəli gücləndirici, beləliklə, fiber lazerin çıxış gücü də müəyyən dərəcədə yaxşılaşdırılacaq. Uzun müddətdir ki, MPOA strukturlu fiber lazerlər yüksək güclü fiber lazerlər üçün üstünlük təşkil edən struktur kimi istifadə olunur. Bununla belə, sonrakı tədqiqatlar müəyyən etdi ki, bu strukturda yüksək güc çıxışı fiber lazerin içərisində məkan paylanmasının qeyri-sabitliyinə səbəb olmaq asandır və çıxış lazer parlaqlığına müəyyən dərəcədə təsir edəcəkdir ki, bu da birbaşa təsir göstərir. yüksək güc çıxış effekti haqqında.

Nasos texnologiyasının inkişafı ilə

Erkən ytterbium qatqılı fiber lazerin nasos dalğa uzunluğu adətən 915nm və ya 975nm-dir, lakin bu iki nasos dalğa uzunluğu itterbium ionlarının udma zirvələridir, buna görə də birbaşa nasos adlanır, kvant itkisi səbəbindən birbaşa nasos geniş şəkildə istifadə edilməmişdir. İn-band nasos texnologiyası birbaşa nasos texnologiyasının genişləndirilməsidir, burada nasos dalğası və ötürücü dalğa uzunluğu arasında dalğa uzunluğu oxşardır və diapazonda nasosun kvant itkisi dərəcəsi birbaşa nasosdan daha kiçikdir.

Yüksək güclü fiber lazertexnologiyanın inkişafı darboğazı

Fiber lazerlərin hərbi, tibb və digər sənaye sahələrində yüksək tətbiq dəyəri olmasına baxmayaraq, Çin təxminən 30 illik texnoloji tədqiqat və inkişaf yolu ilə fiber lazerlərin geniş tətbiqini təşviq etdi, lakin fiber lazerlərin daha yüksək güc çıxara bilməsini istəyirsinizsə, hələ də var. mövcud texnologiyada bir çox darboğazlar. Məsələn, fiber lazerin çıxış gücünün tək lifli tək rejimli 36.6KW-a çata biləcəyi; Nasos gücünün fiber lazer çıxış gücünə təsiri; Termal lens təsirinin fiber lazerin çıxış gücünə təsiri.

Bundan əlavə, fiber lazerin daha yüksək güc çıxışı texnologiyasının tədqiqi, həmçinin eninə rejimin sabitliyini və foton qaralma effektini nəzərə almalıdır. Tədqiqat nəticəsində aydın olur ki, eninə rejimin qeyri-sabitliyinin təsir faktoru lifin istiləşməsidir və foton qaraltma effekti əsasən lif lazerinin davamlı olaraq yüzlərlə vatt və ya bir neçə kilovat gücü çıxardığı zaman çıxış gücünün sürətli azalma tendensiyası və fiber lazerin davamlı yüksək güc çıxışında müəyyən dərəcədə məhdudiyyət var.

Hal-hazırda foton qaralma təsirinin spesifik səbəbləri aydın şəkildə müəyyən edilməsə də, insanların çoxu oksigen qüsuru mərkəzinin və yük ötürülməsinin udulmasının foton qaralma effektinin yaranmasına səbəb ola biləcəyinə inanır. Bu iki amil əsasında foton qaralma təsirini maneə törətmək üçün aşağıdakı yollar təklif olunur. Alüminium, fosfor və s., Yük ötürülməsinin udulmasının qarşısını almaq üçün və sonra optimallaşdırılmış aktiv lif sınaqdan keçirilir və tətbiq olunur, xüsusi standart bir neçə saat ərzində 3KW güc çıxışını saxlamaq və 100 saat ərzində 1KW güc sabit çıxışını saxlamaqdır.