Teknikal nga ebolusyon sa mga high-power fiber laser

Teknikal nga ebolusyon sa mga high-power fiber laser

Pag-optimize safiber laseristruktura

1, istruktura sa bomba sa kahayag sa wanang

Ang mga unang fiber laser kasagarang migamit og optical pump output,laserUbos ang output power niini, aron dali nga mapaayo ang output power sa fiber laser sa mubo nga panahon, mas dako ang kalisud. Niadtong 1999, ang output power sa research and development field sa fiber laser unang nakalapas sa 10,000 watts, ang istruktura sa fiber laser nag-una nga naggamit sa optical bidirectional pumping, nga nagporma og resonator, ug ang slope efficiency sa fiber laser nakaabot sa 58.3%.
Bisan pa, bisan kung ang paggamit sa fiber pump light ug laser coupling technology aron mapalambo ang fiber lasers epektibo nga makapauswag sa output power sa fiber lasers, adunay usab pagkakomplikado, nga dili angay sa optical lens aron matukod ang optical path. Kung kinahanglan nga ibalhin ang laser sa proseso sa pagtukod sa optical path, kinahanglan usab nga i-adjust pag-usab ang optical path, nga naglimite sa lapad nga paggamit sa optical pump structure fiber lasers.

2, direkta nga istruktura sa osileytor ug istruktura sa MOPA

Uban sa pag-uswag sa mga fiber laser, ang mga cladding power stripper hinay-hinay nga mipuli sa mga sangkap sa lente, nga nagpasimple sa mga lakang sa pag-uswag sa mga fiber laser ug dili direkta nga nagpauswag sa kahusayan sa pagmentinar sa mga fiber laser. Kini nga uso sa pag-uswag nagsimbolo sa hinay-hinay nga praktikalidad sa mga fiber laser. Ang direktang istruktura sa oscillator ug ang istruktura sa MOPA mao ang duha ka labing komon nga istruktura sa fiber laser sa merkado. Ang direktang istruktura sa oscillator mao nga ang grating nagpili sa wavelength sa proseso sa oscillation, ug dayon nag-output sa napili nga wavelength, samtang ang MOPA naggamit sa wavelength nga gipili sa grating isip seed light, ug ang seed light gipadako ubos sa aksyon sa first-level amplifier, busa ang output power sa fiber laser mouswag usab sa usa ka sukod. Sa dugay nga panahon, ang mga fiber laser nga adunay istruktura sa MPOA gigamit isip gipalabi nga istruktura alang sa mga high-power fiber laser. Bisan pa, ang mga sunod nga pagtuon nakit-an nga ang high-power output niini nga istruktura dali nga mosangpot sa kawalay kalig-on sa spatial distribution sulod sa fiber laser, ug ang output laser brightness maapektuhan sa usa ka sukod, nga adunay direkta nga epekto sa high-power output effect.

Uban sa pag-uswag sa teknolohiya sa pagbomba

Ang pumping wavelength sa sayo nga ytterbium-doped fiber laser kasagaran 915nm o 975nm, apan kini nga duha ka pumping wavelength mao ang absorption peaks sa ytterbium ions, mao nga kini gitawag nga direct pumping, ang direct pumping wala pa kaylap nga gigamit tungod sa quantum loss. Ang in-band pumping technology usa ka extension sa direct pumping technology, diin ang wavelength tali sa pumping wavelength ug sa transmitting wavelength parehas, ug ang quantum loss rate sa in-band pumping mas gamay kaysa sa direct pumping.

Taas nga gahum nga fiber laserbabag sa pag-uswag sa teknolohiya

Bisan tuod ang mga fiber laser adunay taas nga bili sa aplikasyon sa militar, medikal ug uban pang mga industriya, ang China nagpasiugda sa halapad nga aplikasyon sa mga fiber laser pinaagi sa hapit 30 ka tuig nga panukiduki ug pag-uswag sa teknolohiya, apan kung gusto nimo nga makahimo og mga fiber laser nga maka-output og mas taas nga gahum, adunay gihapon daghang mga bottleneck sa kasamtangan nga teknolohiya. Pananglitan, kung ang output power sa fiber laser makaabot ba sa single-fiber single-mode 36.6KW; Ang impluwensya sa pumping power sa output power sa fiber laser; Ang impluwensya sa thermal lens nga epekto sa output power sa fiber laser.

Dugang pa, ang panukiduki sa teknolohiya sa mas taas nga output sa gahum sa fiber laser kinahanglan usab nga ikonsiderar ang kalig-on sa transverse mode ug ang epekto sa photon darkening. Pinaagi sa imbestigasyon, klaro nga ang hinungdan sa kawalay kalig-on sa transverse mode mao ang pagpainit sa fiber, ug ang epekto sa photon darkening nag-una nga nagtumong sa kung ang fiber laser padayon nga nagpagawas sa gatusan ka watts o daghang kilowatts nga gahum, ang output power magpakita usa ka paspas nga pagkunhod nga uso, ug adunay usa ka piho nga lebel sa limitasyon sa padayon nga taas nga output sa gahum sa fiber laser.

Bisan tuod ang piho nga mga hinungdan sa photon darkening effect wala pa klaro nga gihubit sa pagkakaron, kadaghanan sa mga tawo nagtuo nga ang oxygen defect center ug charge transfer absorption mahimong mosangpot sa pagkahitabo sa photon darkening effect. Tungod niining duha ka mga hinungdan, ang mosunod nga mga paagi gisugyot aron mapugngan ang photon darkening effect. Sama sa aluminum, phosphorus, ug uban pa, aron malikayan ang charge transfer absorption, ug dayon ang gi-optimize nga active fiber gisulayan ug gigamit, ang piho nga sumbanan mao ang pagmintinar sa 3KW nga power output sulod sa pipila ka oras ug pagmintinar sa 1KW nga power stable output sulod sa 100 ka oras.