Évolusi téknis laser serat kakuatan tinggi

Évolusi téknis laser serat kakuatan tinggi

Optimasi tinalaser seratstruktur

1, struktur pompa lampu rohangan

Laser serat mimiti biasana nganggo kaluaran pompa optik,laserkaluaran, kakuatan kaluaranna handap, supados gancang ningkatkeun kakuatan kaluaran laser serat dina waktos anu singget aya kasusah anu langkung ageung. Dina taun 1999, kakuatan kaluaran widang panalungtikan sareng pamekaran laser serat peupeus 10.000 watt pikeun kahiji kalina, struktur laser serat utamina ngagunakeun pompa bidirectional optik, ngabentuk resonator, kalayan panilitian efisiensi lamping laser serat ngahontal 58,3%.
Nanging, sanaos panggunaan lampu pompa serat sareng téknologi gandeng laser pikeun ngembangkeun laser serat tiasa sacara efektif ningkatkeun kakuatan kaluaran laser serat, tapi dina waktos anu sami aya kompleksitas, anu henteu kondusif pikeun lénsa optik pikeun ngawangun jalur optik, sakali laser kedah dipindahkeun dina prosés ngawangun jalur optik, maka jalur optik ogé kedah disaluyukeun deui, anu ngawatesan aplikasi lega tina laser serat struktur pompa optik.

2, struktur osilator langsung sareng struktur MOPA

Kalayan kamekaran laser serat, power stripper cladding laun-laun ngagentos komponén lénsa, nyederhanakeun léngkah-léngkah pamekaran laser serat sareng sacara teu langsung ningkatkeun efisiensi pangropéa laser serat. Tren pamekaran ieu ngalambangkeun praktis laun-laun laser serat. Struktur osilator langsung sareng struktur MOPA mangrupikeun dua struktur laser serat anu paling umum di pasar. Struktur osilator langsung nyaéta kisi milih panjang gelombang dina prosés osilasi, teras ngaluarkeun panjang gelombang anu dipilih, sedengkeun MOPA nganggo panjang gelombang anu dipilih ku kisi salaku cahaya siki, sareng cahaya siki dikuatkeun dina tindakan amplifier tingkat kahiji, janten kakuatan kaluaran laser serat ogé bakal ningkat dugi ka tingkat anu tangtu. Pikeun jangka waktu anu lami, laser serat kalayan struktur MPOA parantos dianggo salaku struktur anu dipikaresep pikeun laser serat kakuatan tinggi. Nanging, panilitian salajengna mendakan yén kaluaran kakuatan tinggi dina struktur ieu gampang nyababkeun ketidakstabilan distribusi spasial di jero laser serat, sareng kacaangan laser kaluaran bakal kapangaruhan dugi ka tingkat anu tangtu, anu ogé gaduh dampak langsung kana pangaruh kaluaran kakuatan tinggi.

Kalayan kamekaran téknologi pompa

Panjang gelombang pompa tina laser serat anu didoping ytterbium awal biasana 915nm atanapi 975nm, tapi dua panjang gelombang pompa ieu mangrupikeun puncak panyerepan ion ytterbium, janten disebut pompa langsung, pompa langsung teu acan seueur dianggo kusabab leungitna kuantum. Téhnologi pompa in-band mangrupikeun perpanjangan tina téknologi pompa langsung, dimana panjang gelombang antara panjang gelombang pompa sareng panjang gelombang transmisi sami, sareng laju leungitna kuantum pompa in-band langkung alit tibatan pompa langsung.

Laser serat kakuatan tinggihambatan pangwangunan téknologi

Sanaos laser serat gaduh nilai aplikasi anu luhur dina industri militer, médis sareng industri sanésna, Cina parantos ngamajukeun aplikasi laser serat anu lega ngalangkungan ampir 30 taun panilitian sareng pamekaran téknologi, tapi upami anjeun hoyong ngajantenkeun laser serat tiasa ngaluarkeun daya anu langkung luhur, masih seueur halangan dina téknologi anu aya. Salaku conto, naha daya kaluaran laser serat tiasa ngahontal modeu tunggal serat tunggal 36.6KW; Pangaruh daya pompa kana daya kaluaran laser serat; Pangaruh pangaruh lénsa termal kana daya kaluaran laser serat.

Salian ti éta, panalungtikan téknologi kaluaran daya anu langkung luhur tina laser serat ogé kedah mertimbangkeun stabilitas mode transversal sareng pangaruh poékna foton. Ngaliwatan panalungtikan, jelas yén faktor pangaruh tina ketidakstabilan mode transversal nyaéta pemanasan serat, sareng pangaruh poékna foton utamina nujul kana nalika laser serat terus-terusan ngaluarkeun ratusan watt atanapi sababaraha kilowatt daya, daya kaluaran bakal nunjukkeun tren turunna anu gancang, sareng aya tingkat watesan anu tangtu dina kaluaran daya luhur anu terus-terusan tina laser serat.

Sanaos panyabab khusus tina pangaruh poékna foton tacan ditetepkeun sacara jelas ayeuna, kalolobaan jalmi yakin yén puseur cacad oksigén sareng panyerepan transfer muatan tiasa nyababkeun kajadian éfék poékna foton. Dumasar kana dua faktor ieu, cara-cara ieu diusulkeun pikeun ngahalangan pangaruh poékna foton. Sapertos aluminium, fosfor, jsb., supados nyingkahan panyerepan transfer muatan, teras serat aktif anu dioptimalkeun diuji sareng diterapkeun, standar khususna nyaéta ngajaga kaluaran daya 3KW salami sababaraha jam sareng ngajaga kaluaran daya 1KW anu stabil salami 100 jam.