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. Di seguito sono riportate alcune delle principali strategie di ottimizzazione:
Primo, la forma ottimale del cristallo laser è la seguente: 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. Lamiera: lo spessore è ridotto, ma l'effetto della forza deve essere considerato durante l'installazione. 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, modificando radicalmente l'efficienza di assorbimento e conversione del cristallo in luce di pompaggio e riducendo la perdita di calore.
Modalità di dissipazione del calore per l'ottimizzazione della gestione termica: il raffreddamento a liquido immerso e il raffreddamento a gas sono modalità di dissipazione del calore comuni, che devono essere selezionate in base allo specifico scenario applicativo. 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 con temperatura stabile riduce l'impatto delle fluttuazioni di temperatura.prestazioni laser.
1. Ottimizzazione della selezione della modalità di pompaggio: pompa laterale, pompa angolare, pompa di superficie e pompa di estremità sono le modalità di pompaggio più comuni. La pompa di estremità offre i vantaggi di un'elevata efficienza di accoppiamento, un'elevata efficienza di conversione e la modalità di raffreddamento portatile. Il pompaggio laterale è vantaggioso per l'amplificazione di potenza e l'uniformità del fascio. Il pompaggio angolare combina i vantaggi del pompaggio frontale e del pompaggio laterale. Focalizzazione del fascio di pompaggio e distribuzione della potenza: ottimizzare la focalizzazione e la distribuzione della potenza del fascio di pompaggio per aumentare l'efficienza di pompaggio e ridurre gli effetti termici.
Progettazione ottimale del risonatore e accoppiamento di uscita: selezionare la riflettività appropriata dello specchio di cavità e la lunghezza della cavità per ottenere l'uscita laser multimodale o monomodale. L'uscita monomodale longitudinale viene realizzata regolando la lunghezza della cavità, migliorando la potenza e la qualità del fronte d'onda. Ottimizzazione dell'accoppiamento di uscita: regolare la trasmittanza e la posizione dello specchio di accoppiamento di uscita per ottenere un'uscita ad alta efficienza.laser.
五, Ottimizzazione di materiali e processi Selezione dei materiali: in base alle esigenze applicative del laser, selezionare i materiali del mezzo di guadagno appropriati, come Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, ecc. Nuovi materiali come la ceramica trasparente presentano i vantaggi di un breve periodo di preparazione e di un facile drogaggio ad alta concentrazione, che meritano attenzione. Processo di produzione: l'uso di apparecchiature e tecnologie di lavorazione ad alta precisione per garantire l'accuratezza di lavorazione e l'accuratezza di 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 delle prestazioni e test Indicatori di valutazione delle prestazioni: tra cui potenza laser, lunghezza d'onda, qualità del fronte d'onda, qualità del raggio, stabilità, ecc. Attrezzatura di prova: usomisuratore 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 tempestivamente e vengono adottate le misure necessarie per ottimizzarne le prestazioni.
七, Innovazione continua e tecnologia Monitoraggio dell'innovazione tecnologica: prestare attenzione alle ultime tendenze tecnologiche e di sviluppo nel campo dei laser e introdurre nuove tecnologie, nuovi materiali e nuovi processi. Miglioramento continuo: miglioramento e innovazione continui sulla base esistente, per migliorare costantemente le prestazioni e il livello di qualità dei laser.
In sintesi, l'ottimizzazione dei laser a stato solido deve partire da diversi aspetti, come il cristallo laser, la gestione termica, la modalità di pompaggio, l'accoppiamento tra risonatore e uscita, i materiali e il processo, nonché la valutazione e i test delle prestazioni. Attraverso politiche globali e un miglioramento continuo, le prestazioni e la qualità dei laser a stato solido possono essere costantemente migliorate.