Komposisyon sa sistema sa high-power fiber laser

Komposisyon sa sistema sa high-power fiber laser
1. Komposisyon sa Sistema
Ang high-power fiber laser gilangkoban sa upat ka bahin: pump source, pump combiner, gain fiber, ug laser output head
1.1 Tinubdan sa bomba: Ang output power sa usa ka laser die kay 10W~50W lang, ug 6~50 ka die ang i-integrate ug i-package sumala sa demand; Kon daghan ang chips, ang spatial beam combining ug polarization beam combining i-combine aron madugangan ang power. Ang power sa usa ka pump source gikan sa napulo ngadto sa gatosan ka watts, ug aron makab-ot ang kilowatt level output, labaw sa 10 ka pump sources ang kinahanglan nga ikonektar sa series (sama sa Ruike laser gamit ang kombinasyon sa 11 ka pump sources).
1.2 Pump combiner: Gihimo pinaagi sa teknolohiya sa fiber fusion splicing, daghang mga pump module ang optically coupled ngadto sa parehas nga fiber.
1.3 Gain fiber: nga ang gitas-on kasagaran molapas sa 30 metros, kini i-coil ug i-fix sa heat dissipation plate, nga kasagaran mogamit og ytterbium doped double cladding structure: core diameter nga 10-20 μm, single mode/few mode waveguide, doped og ytterbium ions; Ang inner cladding diameter moabot sa 400 μm ug gigamit sa pagpadala og multi-mode pump light.
1.4 Laser Output Head: Responsable sa katapusang laser output ug mahimong konektado sa mga kagamitan sa pagproseso pinaagi sa usa ka standard interface.
2. Prinsipyo sa Pagtrabaho
2.1 Resonator para sa optical amplification: gilangkoban sa usa ka pares nga fiber Bragg gratings (FBGs): usa ka taas nga reflection grating (reflectivity>99%) ang mo-reflect sa kahayag sa target wavelength (sama sa 1080nm) balik sa gain fiber; Ang output coupled grating (reflectivity 10%~50%) partially nga mo-reflect aron mapadayon ang oscillation, ug partially nga mo-transmit aron maporma ang output. Ang pump light mo-excite sa ytterbium ions aron makamugna og spontaneous emission, ug ang mga photon nga makatuman sa gikinahanglan nga wavelength balik-balik nga mo-amplify taliwala sa mga grating, nga sa katapusan maporma ang stable nga laser output.
2.2 Ang pagpili sa mode nagsiguro sa kalidad sa beam: Sa usa ka bahin, nagsalig sa limitasyon sa waveguide sa gamay nga diametro nga core layer, ang ubos nga loss transmission sa fundamental mode lamang ang gitugot; Sa laing bahin, pinaagi sa paggamit sa taas nga overlap tali sa fundamental mode ug sa gain medium (ytterbium ions), ingon man ang taas nga loss characteristics sa mas taas nga order modes, inubanan sa fiber bending design aron masala pa ang mas taas nga order modes, ang taas nga kalidad nga fundamental mode output nga adunay M² nga hapit na sa 1 sa katapusan makab-ot.