Техничка еволуција на ласери со влакна со висока моќност

Техничка еволуција на ласери со влакна со висока моќност

Оптимизација наласер со влакнаструктура

1, простор светлина пумпа структура

Раните ласери со влакна најчесто користеле излез на оптичка пумпа,ласерскиизлез, неговата излезна моќност е ниска, со цел брзо да се подобри излезната моќност на ласерите со влакна за краток временски период има поголема тешкотија.Во 1999 година, излезната моќност на полето за истражување и развој на влакна ласерски скрши 10.000 вати за прв пат, структурата на ласерот со влакна е главно употреба на оптичко двонасочно пумпање, формирајќи резонатор, со истражување на ефикасноста на наклонот на влакната ласерот достигна 58,3%.
Сепак, иако употребата на светлината на пумпата со влакна и технологијата за ласерско спојување за развој на ласери со влакна може ефикасно да ја подобри излезната моќност на ласерите со влакна, но во исто време постои сложеност, што не е погодна за оптичката леќа да ја изгради оптичката патека. штом ласерот треба да се помести во процесот на градење на оптичката патека, тогаш оптичката патека исто така треба повторно да се прилагоди, што ја ограничува широката примена на ласерите со влакна на структурата на оптичката пумпа.

2, директна осцилаторна структура и структура MOPA

Со развојот на ласери со влакна, стриптизерите за обложување постепено ги заменија компонентите на леќите, поедноставувајќи ги развојните чекори на ласерите со влакна и индиректно ја подобруваат ефикасноста на одржувањето на ласерите со влакна.Овој развојен тренд ја симболизира постепената практичност на ласерите со влакна.Структурата на директниот осцилатор и структурата MOPA се двете најчести структури на ласери со влакна на пазарот.Структурата на директниот осцилатор е дека решетката ја избира брановата должина во процесот на осцилација, а потоа ја дава избраната бранова должина, додека MOPA ја користи брановата должина избрана од решетката како светло за семе, а светлината на семето се засилува под дејство на првата -засилувач на ниво, така што излезната моќност на ласерот со влакна исто така ќе се подобри до одреден степен.Долг временски период, ласерите со влакна со MPOA структура се користат како најпосакувана структура за ласери со влакна со висока моќност.Сепак, последователните студии открија дека излезната моќност во оваа структура лесно може да доведе до нестабилност на просторната дистрибуција внатре во фибер ласерот, а излезната ласерска осветленост ќе биде засегната до одреден степен, што исто така има директно влијание на ефектот на излезна моќност со висока моќност.

Со развојот на технологијата за пумпање

Брановата должина на пумпање на раниот ласер со влакна со допирани итербиум обично е 915 nm или 975 nm, но овие две бранови должини на пумпање се врвови на апсорпција на јоните на итербиум, па затоа се нарекува директно пумпање, директното пумпање не е широко користено поради квантната загуба.Технологијата на пумпање во опсег е продолжување на технологијата за директно пумпање, во која брановата должина помеѓу брановата должина на пумпата и брановата должина на предавателот е слична, а стапката на квантна загуба на пумпањето во опсегот е помала од онаа на директното пумпање.

Ласерски влакна со висока моќносттесно грло за развој на технологија

Иако ласерите со влакна имаат висока примена во воената, медицинската и другите индустрии, Кина промовираше широка примена на ласери со влакна преку речиси 30 години технолошки истражувања и развој, но ако сакате да направите ласери со влакна да даваат поголема моќност, сè уште има многу тесни грла во постоечката технологија.На пример, дали излезната моќност на ласерот со влакна може да достигне 36,6 KW со единечно влакно;Влијанието на пумпната моќност на излезната моќност на ласерот со влакна;Влијанието на ефектот на топлинската леќа врз излезната моќност на ласерот со влакна.

Покрај тоа, истражувањето на технологијата за поголема излезна моќност на ласерски влакна, исто така, треба да ја земе предвид стабилноста на попречниот режим и ефектот на затемнување на фотоните.Преку истражувањето, јасно е дека факторот на влијание на нестабилноста на попречниот режим е загревањето на влакната, а ефектот на затемнување на фотонот главно се однесува на тоа кога ласерот со влакна континуирано испушта стотици вати или неколку киловати моќност, излезната моќност ќе покаже тренд на брз пад и постои одреден степен на ограничување на континуираната висока излезна моќност на ласерот со влакна.

Иако специфичните причини за ефектот на затемнување на фотонот во моментов не се јасно дефинирани, повеќето луѓе веруваат дека центарот за дефект на кислородот и апсорпцијата на пренос на полнеж може да доведат до појава на ефект на затемнување на фотонот.Врз основа на овие два фактори, се предлагаат следните начини за инхибирање на ефектот на затемнување на фотоните.Како што се алуминиум, фосфор, итн., за да се избегне апсорпција на пренос на полнеж, а потоа се тестира и се применува оптимизираното активно влакно, специфичниот стандард е да се одржува излезна моќност од 3KW неколку часа и да се одржува стабилна моќност од 1KW за 100 часа.