Tehnička evolucija lasera visokih energetskih vlakana

Tehnička evolucija lasera visokih energetskih vlakana

Optimizacijavlaknasti laserstruktura

1, struktura pumpe svemirske svjetlosti

Laseri ranih vlakana uglavnom koriste optičke izlaz pumpe,laserIzlaz, njegova izlazna snaga je niska, kako bi se u kratkom vremenu brzo poboljšala izlazna snaga vlaknastih lasera, veća je poteškoća. U 1999. godini, izlazna snaga polja za istraživanje i razvoj vlaknastih lasera po prvi put je probila 10 000 vata, struktura vlaknastog lasera uglavnom je upotreba optičkog dvosmjernog crpljenja, formirajući rezonator, s istraživanjem učinkovitosti nagiba vlaknastih lasera doseglo je 58,3%.
Međutim, iako uporaba svjetla i laserske tehnologije za spajanje vlakana za razvoj vlaknastih lasera može učinkovito poboljšati izlaznu snagu vlaknastih lasera, ali istodobno postoji složenost, što ne pogoduje optičkoj leći za izgradnju optičkog puta, koji je laser također trebao biti u okviru optičke staze, a zatim optički optički put, tada Laseri.

2, izravna struktura oscilatora i struktura mopa

Razvojem vlaknastih lasera, obloge strujnih strujanja postupno su zamijenili komponente leće, pojednostavljujući razvojne korake vlaknastih lasera i neizravno poboljšavajući učinkovitost održavanja vlaknastih lasera. Ovaj razvojni trend simbolizira postupnu praktičnost vlaknastih lasera. Izravna struktura oscilatora i struktura MOPA dvije su najčešće strukture vlaknastih lasera na tržištu. Izravna struktura oscilatora je da rešetka odabire valnu duljinu u procesu oscilacije, a zatim izlazi odabranu valnu duljinu, dok MOPA koristi valnu duljinu odabranu rešetkom kao sjemensku svjetlost, a sjemenska svjetlost pojačana je pod djelovanjem amplifikatora prve razine, tako da će i izlazna moć biti u skladu. Dugo vrijeme, vlaknasti laseri s MPOA strukturom korišteni su kao preferirana struktura za lasere visokih vlakana. Međutim, naknadne studije otkrile su da je izlaz velike snage u ovoj strukturi lako dovesti do nestabilnosti prostorne raspodjele unutar vlaknastog lasera, a u određenoj mjeri će utjecati i izlazni laserski svjetlini, što također ima izravan utjecaj na učinak izlaza velike snage.

S razvojem tehnologije pumpanja

Pumpana valna duljina ranog vlaknastog lasera dopiranog ytterbiumom obično je 915Nm ili 975Nm, ali ove dvije pumpanje valne duljine su apsorpcijski vrhovi iona ytterbium iona, tako da se naziva izravnim crpljenjem, izravno crpljenje nije se široko korišteno zbog kvantnog gubitka. Tehnologija crpljenja u opsegu je produženje izravne tehnologije crpljenja, u kojoj je valna duljina između valne duljine pumpa i valne duljine prijenosa slična, a kvantna brzina gubitka u pumpanju u opsegu manja je od one u izravnom crpljenju.

Laser velike energijeTehnološka uska grla

Iako vlaknasti laseri imaju visoku vrijednost primjene u vojnoj, medicinskoj i drugoj industriji, Kina je promovirala široku primjenu vlaknastih lasera kroz gotovo 30 godina tehnološkog istraživanja i razvoja, ali ako želite napraviti vlaknaste lasere mogu postići veću energiju, u postojećoj tehnologiji još uvijek postoje mnoga uska grla. Na primjer, može li izlazna snaga vlaknastog lasera doseći jedno-vlaknasto-modu 36,6kW; Utjecaj snage pumpa na izlaznu snagu vlakana; Utjecaj utjecaja toplinske leće na izlaznu snagu vlaknastog lasera.

Osim toga, istraživanje tehnologije viših snaga lasera vlakna također bi trebalo razmotriti stabilnost poprečnog načina rada i efekta zatamnjenja fotona. Kroz istragu jasno je da je faktor utjecaja nestabilnosti poprečnog načina grijanje vlakana, a efekt zatamnjenja fotona uglavnom se odnosi na to kada vlaknasti laser kontinuirano izlazi stotine vata ili nekoliko kilovata snage, izlazna snaga će pokazati brz trend opadanja u kontinuiranom dijelu.

Iako specifični uzroci efekta zatamnjenja fotona trenutno nisu jasno definirani, većina ljudi vjeruje da centar oštećenja kisika i apsorpcija prijenosa naboja mogu dovesti do pojave efekta zatamnjenja fotona. Na ova dva čimbenika predloženi su sljedeći načini da inhibiraju efekt zatamnjenja fotona. Kao što su aluminij, fosfor itd. Kako bi se izbjeglo apsorpciju prijenosa naboja, a zatim se testira i primjenjuje optimizirano aktivno vlakno, specifični standard je održavanje 3KW izlaza snage nekoliko sati i održavanje stabilnog izlaza snage 1KW u trajanju od 100 sati.