Evoluzione tecnica di laser ad alta potenza in fibra
Ottimizzazione diLaser in fibrastruttura
1, struttura della pompa della luce spaziale
I laser in fibra precoce usavano principalmente l'uscita della pompa ottica,laserOutput, la sua potenza di uscita è bassa, al fine di migliorare rapidamente la potenza di uscita dei laser in fibra in un breve periodo di tempo, c'è una maggiore difficoltà. Nel 1999, la potenza di uscita del campo di ricerca e sviluppo laser in fibra ha rotto 10.000 watt per la prima volta, la struttura del laser a fibra è principalmente l'uso del pompaggio bidirezionale ottico, formando un risonatore, con le indagini sull'efficienza della pendenza del laser in fibra raggiunto il 58,3%.
Tuttavia, sebbene l'uso della luce della pompa in fibra e della tecnologia di accoppiamento laser per sviluppare laser in fibra possano migliorare efficacemente la potenza di uscita dei laser in fibra, ma allo stesso tempo c'è complessità, che non è favorevole alla lente ottica per costruire anche il percorso Optico, una volta che il percorso di Optical ha anche la percorso di Optical. Laser in fibra di struttura.
2, Struttura dell'oscillatore diretto e struttura MOPA
Con lo sviluppo di laser in fibra, le spogliarelliste di potenza di rivestimento hanno gradualmente sostituito i componenti delle lenti, semplificando le fasi di sviluppo dei laser in fibra e migliorando indirettamente l'efficienza di manutenzione dei laser in fibra. Questa tendenza di sviluppo simboleggia la graduale praticità dei laser in fibra. La struttura dell'oscillatore diretto e la struttura MOPA sono le due strutture più comuni dei laser in fibra sul mercato. La struttura dell'oscillatore diretta è che la griglia seleziona la lunghezza d'onda nel processo di oscillazione, quindi emette la lunghezza d'onda selezionata, mentre MOPA utilizza la lunghezza d'onda selezionata dalla griglia come la luce del seme viene amplificata sotto l'azione dell'amplificatore di primo livello, in modo che la potenza di uscita della fibra di fibra sarà anche migliorata a una certa estensione. Per un lungo periodo di tempo, i laser in fibra con struttura MPOA sono stati usati come struttura preferita per laser in fibra ad alta potenza. Tuttavia, studi successivi hanno scoperto che l'output ad alta potenza in questa struttura è facile da portare all'instabilità della distribuzione spaziale all'interno del laser a fibra e la luminosità del laser di uscita sarà influenzata in una certa misura, che ha anche un impatto diretto sull'effetto di produzione ad alta potenza.
Con lo sviluppo della tecnologia di pompaggio
La lunghezza d'onda di pompaggio del laser a fibra drogata in itterbio è generalmente di 915 nm o 975 nm, ma queste due lunghezze d'onda di pompaggio sono i picchi di assorbimento degli ioni ittbio, quindi è chiamato pompaggio diretto, il pompaggio diretto non è stato ampiamente utilizzato a causa della perdita quantistica. La tecnologia di pompaggio in banda è un'estensione della tecnologia di pompaggio diretto, in cui la lunghezza d'onda tra la lunghezza d'onda di pompaggio e la lunghezza d'onda di trasmissione è simile e la velocità di perdita quantistica del pompaggio in banda è inferiore a quella del pompaggio diretto.
Laser in fibra ad alta potenzaCollo di bottiglia dello sviluppo tecnologico
Sebbene i laser in fibra abbiano un alto valore di applicazione in industrie militari, mediche e di altro tipo, la Cina ha promosso l'ampia applicazione dei laser in fibra attraverso quasi 30 anni di ricerca e sviluppo tecnologici, ma se si desidera realizzare laser in fibra possono produrre un potere superiore, ci sono ancora molti colli di bottiglia nella tecnologia esistente. Ad esempio, se la potenza di uscita del laser in fibra può raggiungere una modalità singola 36.6kW; L'influenza della potenza di pompaggio sulla potenza di uscita laser in fibra; L'influenza dell'effetto dell'obiettivo termico sulla potenza di uscita del laser in fibra.
Inoltre, la ricerca della tecnologia di produzione di potenza superiore del laser in fibra dovrebbe anche considerare la stabilità della modalità trasversale e l'effetto di oscuramento dei fotoni. Attraverso l'indagine, è chiaro che il fattore di influenza dell'instabilità in modalità trasversale è il riscaldamento in fibra e l'effetto di oscuramento del fotone si riferisce principalmente a quello quando il laser a fibra produce continuamente centinaia di watt o diversi chilowat di potenza, il potere di uscita mostrerà una tendenza rapida di declino e c'è un certo grado di limitazione sul continuo potenza output del laser in fibra.
Sebbene le cause specifiche dell'effetto di oscuramento dei fotoni non siano state chiaramente definite, la maggior parte delle persone ritiene che il centro di difetto di ossigeno e l'assorbimento del trasferimento di carica possano portare al verificarsi dell'effetto di oscuramento dei fotoni. Su questi due fattori, vengono proposti i seguenti modi per inibire l'effetto di oscuramento dei fotoni. Come alluminio, fosforo, ecc., In modo da evitare l'assorbimento del trasferimento di carica, e quindi la fibra attiva ottimizzata viene testata e applicata, lo standard specifico è mantenere un'uscita di potenza da 3kW per diverse ore e mantenere l'uscita stabile di potenza da 1kW per 100 ore.
Tempo post: DEC-04-2023