La tecnologia del fascio di fibre migliora la potenza e la luminositàlaser a semiconduttore blu
Modellazione del fascio utilizzando la stessa lunghezza d'onda o una lunghezza d'onda vicina a quellalaserl'unità è la base della combinazione di più raggi laser di diverse lunghezze d'onda. Tra questi, il beam bonding spaziale consiste nell'impilare più raggi laser nello spazio per aumentare la potenza, ma può causare una diminuzione della qualità del raggio. Utilizzando la caratteristica di polarizzazione lineare dilaser a semiconduttore, la potenza di due raggi la cui direzione di vibrazione è perpendicolare tra loro può essere aumentata di quasi due volte, mentre la qualità del raggio rimane invariata. Il bundler di fibre è un dispositivo in fibra preparato sulla base del Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Si tratta di spelare un fascio di strati di rivestimento di fibra ottica, quindi sistemarli insieme in un certo modo, riscaldati ad alta temperatura per fonderlo, mentre si allunga il fascio di fibre ottiche nella direzione opposta, l'area di riscaldamento della fibra ottica si scioglie in un cono fuso fascio di fibre ottiche. Dopo aver tagliato la parte centrale del cono, fondere l'estremità di uscita del cono con una fibra di uscita. La tecnologia di raggruppamento delle fibre può combinare più fasci di fibre individuali in un fascio di grande diametro, ottenendo così una trasmissione di potenza ottica più elevata. La Figura 1 è il diagramma schematico dilaser blutecnologia della fibra.
La tecnica di combinazione del raggio spettrale utilizza un singolo elemento di dispersione del chip per combinare simultaneamente più raggi laser con intervalli di lunghezza d'onda fino a 0,1 nm. Raggi laser multipli di diverse lunghezze d'onda incidono sull'elemento dispersivo ad angoli diversi, si sovrappongono sull'elemento e quindi si diffrangono ed escono nella stessa direzione sotto l'azione di dispersione, in modo che il raggio laser combinato si sovrapponga l'uno all'altro nel campo vicino e campo lontano, la potenza è uguale alla somma dei raggi unitari e la qualità del raggio è coerente. Per realizzare la combinazione di raggi spettrali a spaziatura ristretta, il reticolo di diffrazione con forte dispersione viene solitamente utilizzato come elemento di combinazione del raggio, oppure il reticolo di superficie combinato con la modalità di feedback dello specchio esterno, senza controllo indipendente dello spettro dell'unità laser, riducendo la difficoltà e costi.
Il laser blu e la sua sorgente luminosa composita con laser a infrarossi sono ampiamente utilizzati nel campo della saldatura dei metalli non ferrosi e della produzione additiva, migliorando l'efficienza di conversione energetica e la stabilità del processo di produzione. Il tasso di assorbimento del laser blu per i metalli non ferrosi è aumentato da diverse a decine di volte rispetto a quello dei laser con lunghezza d'onda del vicino infrarosso e migliora in una certa misura anche il titanio, il nichel, il ferro e altri metalli. I laser blu ad alta potenza guideranno la trasformazione della produzione laser e il miglioramento della luminosità e la riduzione dei costi rappresentano la tendenza di sviluppo futura. La produzione additiva, il rivestimento e la saldatura di metalli non ferrosi saranno maggiormente utilizzati.
Nella fase di bassa luminosità blu e costo elevato, la sorgente luminosa composita di laser blu e laser nel vicino infrarosso può migliorare significativamente l'efficienza di conversione energetica delle sorgenti luminose esistenti e la stabilità del processo di produzione con la premessa di costi controllabili. È di grande importanza sviluppare la tecnologia di combinazione del raggio dello spettro, risolvere problemi di ingegneria e combinare la tecnologia delle unità laser ad alta luminosità per realizzare una sorgente laser a semiconduttore blu ad alta luminosità da kilowatt ed esplorare una nuova tecnologia di combinazione del raggio. Con l’aumento della potenza e della luminosità del laser, sia come fonte di luce diretta che indiretta, il laser blu sarà importante nel campo della difesa nazionale e dell’industria.
Orario di pubblicazione: 04-giu-2024