Strategia di ottimizzazione del laser a stato solido

Strategia di ottimizzazione dilaser a stato solido
L'ottimizzazione dei laser a stato solido coinvolge diversi aspetti e le seguenti sono alcune delle principali strategie di ottimizzazione:
一, La forma ottimale della selezione del cristallo laser: striscia: ampia area di dissipazione del calore, favorevole alla gestione termica. Fibra: ampio rapporto superficie/volume, elevata efficienza di trasferimento del calore, ma prestare attenzione alla forza e alla stabilità di installazione della fibra. Lastra: lo spessore è ridotto, ma durante l'installazione è necessario considerare l'effetto della forza. Asta tonda: anche l'area di dissipazione del calore è ampia e lo stress meccanico è meno influenzato. Concentrazione di drogaggio e ioni: ottimizza la concentrazione di drogaggio e gli ioni del cristallo, modifica radicalmente l'assorbimento e l'efficienza di conversione del cristallo alla luce della pompa e riduce la perdita di calore.
Inoltre, modalità di dissipazione del calore per l'ottimizzazione della gestione termica: il raffreddamento a liquido immerso e il raffreddamento a gas sono modalità comuni di dissipazione del calore, che devono essere selezionate in base allo scenario applicativo specifico. Considerare il materiale del sistema di raffreddamento (come rame, alluminio, ecc.) e la sua conduttività termica per ottimizzare l'effetto di dissipazione del calore. Controllo della temperatura: l'uso di termostati e altre apparecchiature per mantenere il laser in un ambiente a temperatura stabile per ridurre l'impatto delle fluttuazioni di temperatura suprestazioni del laser.
三, L'ottimizzazione della selezione della modalità di pompaggio della modalità di pompaggio: pompa laterale, pompa angolare, pompa di superficie e pompa finale sono modalità di pompaggio comuni. La pompa finale presenta i vantaggi di un'elevata efficienza di accoppiamento, di un'elevata efficienza di conversione e di una modalità di raffreddamento portatile. Il pompaggio laterale è vantaggioso per l'amplificazione della potenza e l'uniformità del fascio. Il pompaggio angolare combina i vantaggi del pompaggio frontale e del pompaggio laterale. Focalizzazione del raggio della pompa e distribuzione della potenza: ottimizza la messa a fuoco e la distribuzione della potenza del raggio della pompa per aumentare l'efficienza del pompaggio e ridurre gli effetti termici.
四, Il design ottimale del risonatore e l'accoppiamento di uscita: selezionare la riflettività appropriata dello specchio della cavità e la lunghezza della cavità per ottenere l'uscita multimodale o monomodale del laser. L'uscita della modalità longitudinale singola viene ottenuta regolando la lunghezza della cavità e la potenza e la qualità del fronte d'onda vengono migliorate. Ottimizzazione dell'accoppiamento di uscita: regola la trasmittanza e la posizione dello specchio di accoppiamento di uscita per ottenere un'uscita ad alta efficienzalaser.
五, Ottimizzazione dei materiali e dei processi Selezione dei materiali: in base alle esigenze applicative del laser per selezionare i materiali del mezzo di guadagno appropriati, come Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, ecc. Nuovi materiali come la ceramica trasparente presentano i vantaggi del corto periodo di preparazione e facile doping ad alta concentrazione, che meritano attenzione. Processo di produzione: utilizzo di apparecchiature e tecnologie di elaborazione ad alta precisione per garantire l'accuratezza della lavorazione e l'accuratezza dell'assemblaggio dei componenti laser. La lavorazione e l'assemblaggio di precisione possono ridurre errori e perdite nel percorso ottico e migliorare le prestazioni complessive del laser.
六, Valutazione e test delle prestazioni Indicatori di valutazione delle prestazioni: tra cui potenza del laser, lunghezza d'onda, qualità del fronte d'onda, qualità del raggio, stabilità, ecc. Attrezzatura di prova: utilizzomisuratore di potenza ottica, spettrometro, sensore del fronte d'onda e altre apparecchiature per testare le prestazioni del laser. Attraverso i test, i problemi del laser vengono individuati in tempo e vengono adottate le misure corrispondenti per ottimizzare le prestazioni.
七, Innovazione e tecnologia continue Monitoraggio dell'innovazione tecnologica: prestare attenzione alle ultime tendenze tecnologiche e alle tendenze di sviluppo nel campo del laser e introdurre nuove tecnologie, nuovi materiali e nuovi processi. Miglioramento continuo: miglioramento continuo e innovazione sulla base esistente e miglioramento costante delle prestazioni e del livello di qualità dei laser.
In sintesi, l’ottimizzazione dei laser a stato solido deve iniziare da molti aspetti, come il cristallo laser, la gestione termica, la modalità di pompaggio, l’accoppiamento del risonatore e dell’uscita, materiali e processi, nonché la valutazione e i test delle prestazioni. Attraverso politiche globali e miglioramenti continui, le prestazioni e la qualità dei laser a stato solido possono essere continuamente migliorate.