Hoe optimaliseer je dit?vastestoflasers
Het optimaliseren van solid-state lasers omvat verschillende aspecten, en de volgende zijn enkele van de belangrijkste optimalisatiestrategieën:
1. Optimale vormkeuze van het laserkristal: strip: groot warmteafvoergebied, bevorderlijk voor thermisch beheer. Vezel: grote oppervlakte-volumeverhouding, hoge warmteoverdrachtsefficiëntie, maar let op de kracht en installatiestabiliteit van de glasvezel. Plaat: geringe dikte, maar houd rekening met de krachteffecten bij de installatie. Ronde staaf: groot warmteafvoergebied en minder beïnvloed door mechanische spanning. Dopingconcentratie en ionen: optimaliseer de dopingconcentratie en ionen van het kristal om de absorptie- en conversie-efficiëntie van het kristal naar het pomplicht fundamenteel te veranderen en warmteverlies te verminderen.
2. Optimalisatie van thermisch beheer en warmteafvoer: vloeistofkoeling en gaskoeling zijn veelgebruikte warmteafvoermethoden. De keuze voor de juiste methode hangt af van de specifieke toepassing. Houd rekening met het materiaal van het koelsysteem (zoals koper, aluminium, enz.) en de thermische geleidbaarheid ervan om de warmteafvoer te optimaliseren. Temperatuurregeling: gebruik thermostaten en andere apparatuur om de laser in een stabiele temperatuuromgeving te houden en zo de impact van temperatuurschommelingen op de laserprestaties te minimaliseren.
3. Optimalisatie van de pompmodusselectie: zijpompen, hoekpompen, frontpompen en eindpompen zijn veelvoorkomende pompmodi. Eindpompen heeft als voordelen een hoge koppelingsefficiëntie, een hoge conversie-efficiëntie en een draagbare koelmodus. Zijpompen is gunstig voor vermogensversterking en bundeluniformiteit. Hoekpompen combineert de voordelen van frontpompen en zijpompen. Focussering en vermogensverdeling van de pompbundel: Optimaliseer de focus en vermogensverdeling van de pompbundel om de pompefficiëntie te verhogen en thermische effecten te verminderen.
4. Geoptimaliseerd resonatorontwerp van de resonator gekoppeld aan de uitgang: selecteer de juiste reflectiviteit en lengte van de caviteitsspiegel om een multi-mode of single-mode laseruitgang te realiseren. De uitgang van een enkele longitudinale modus wordt gerealiseerd door de caviteitslengte aan te passen, waardoor het vermogen en de golffrontkwaliteit worden verbeterd. Optimalisatie van de uitgangskoppeling: pas de transmissie en positie van de uitgangskoppelingsspiegel aan om een zeer efficiënte laseruitgang te bereiken.
5. Optimalisatie van materiaal en proces Materiaalselectie: Afhankelijk van de toepassingsvereisten van de laser wordt het juiste versterkingsmediummateriaal geselecteerd, zoals Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, enz. Nieuwe materialen zoals transparante keramiek hebben als voordelen een korte voorbereidingstijd en gemakkelijke hoge concentratiedotering, en verdienen daarom aandacht. Productieproces: Het gebruik van zeer nauwkeurige bewerkingsapparatuur en -technologie garandeert de nauwkeurigheid van de bewerking en assemblage van de lasercomponenten. Nauwkeurige bewerking en assemblage verminderen fouten en verliezen in het optische pad en verbeteren de algehele prestaties van de laser.
6. Prestatie-evaluatie en -testen Indicatoren voor prestatie-evaluatie: waaronder laservermogen, golflengte, golffrontkwaliteit, straalkwaliteit, stabiliteit, enz. Testapparatuur: Gebruikoptische vermogensmeterspectrometer, golffrontsensor en andere apparatuur om de prestaties van de te testenlaserDoor middel van testen worden problemen met de laser tijdig opgespoord en worden de nodige maatregelen genomen om de prestaties te optimaliseren.
7. Continue innovatie en technologie: Het volgen van technologische innovatie: aandacht besteden aan de nieuwste technologische trends en ontwikkelingen op het gebied van lasers, en nieuwe technologieën, materialen en processen introduceren. Continue verbetering: Continue verbetering en innovatie op basis van de bestaande basis, en voortdurend de prestaties en kwaliteit van lasers verbeteren.
Samenvattend moet de optimalisatie van solid-state lasers vanuit vele invalshoeken worden benaderd, zoals:laserkristalThermisch beheer, pompmodus, resonator- en uitgangskoppeling, materiaal en proces, en prestatie-evaluatie en -testen. Door middel van een alomvattend beleid en continue verbetering kunnen de prestaties en kwaliteit van solid-state lasers voortdurend worden verbeterd.
Geplaatst op: 19 november 2024