Technische evolutie van high power vezellasers
Optimalisatie vanvezellaserstructuur
1, ruimtelichtpompstructuur
Vroege vezellasers gebruikten meestal optische pompuitgang,laserUitgang, het uitgangsvermogen is laag, om het uitgangsvermogen van vezellasers in een korte periode snel te verbeteren, is er een grotere moeilijkheidsgraad. In 1999 brak het uitgangsvermogen van het onderzoek en de ontwikkelingsveld voor het eerst 10.000 watt voor het eerst 10.000 watt, de structuur van de vezellaser is voornamelijk het gebruik van optisch bidirectioneel pompen, waardoor een resonator wordt gevormd, met het onderzoek naar de hellingsefficiëntie van de vezellaser bereikte 58,3%.
Hoewel het gebruik van vezelpomplicht- en laserkoppelingstechnologie om vezellasers te ontwikkelen het uitgangsvermogen van vezellasers effectief kan verbeteren, maar tegelijkertijd is er complexiteit, die niet bevorderlijk is voor de optische lens om het optische pad te bouwen, eenmaal de laser van het optische pad moet worden verplaatst in het proces van het optische pad.
2, directe oscillatorstructuur en Mopa -structuur
Met de ontwikkeling van vezellasers hebben bekledingstroomstrippers geleidelijk de lenscomponenten vervangen, waardoor de ontwikkelingsstappen van vezellasers worden vereenvoudigd en de onderhoudsefficiëntie van vezellasers indirect worden verbeterd. Deze ontwikkelingstrend symboliseert de geleidelijke bruikbaarheid van vezellasers. Directe oscillatorstructuur en MOPA -structuur zijn de twee meest voorkomende structuren van vezellasers op de markt. De directe oscillatorstructuur is dat het rooster de golflengte in het oscillatieproces selecteert en vervolgens de geselecteerde golflengte uitvoert, terwijl MOPA de golflengte gebruikt die door het rooster wordt geselecteerd als het zaadlicht, en het zaadlicht wordt versterkt onder de werking van de eerste-niveau-amplifier, dus de uitgangsvermogen van de vezellaser zal ook worden verbonden. Gedurende een lange periode zijn vezellasers met MPOA-structuur gebruikt als de voorkeursstructuur voor krachtige vezellasers. Daaropvolgende studies hebben echter aangetoond dat de krachtige output in deze structuur gemakkelijk te leiden is tot de instabiliteit van de ruimtelijke verdeling in de vezellaser, en de uitvoerlaserhelderheid zal tot op zekere hoogte worden beïnvloed, wat ook een directe impact heeft op het hoogkrachtige outputeffect.
Met de ontwikkeling van pomptechnologie
De pompgolflengte van de vroege Ytterbium-gedoteerde vezellaser is meestal 915 Nm of 975 Nm, maar deze twee pompgolflengten zijn de absorptiepieken van Ytterbium-ionen, dus deze wordt direct pompen genoemd, direct wordt direct pompen gebruikt vanwege het kwantumverlies. In-band pomptechnologie is een uitbreiding van directe pomptechnologie, waarbij de golflengte tussen de pompgolflengte en de zendgolflengte vergelijkbaar is, en de kwantumverliessnelheid van in-band pompen is kleiner dan die van direct pompen.
High Power Fiber LaserBottleneck voor technologieontwikkeling
Hoewel glasvezel lasers een hoge toepassingswaarde hebben in militaire, medische en andere industrieën, heeft China de brede toepassing van glasvezel lasers gepromoot door bijna 30 jaar technologieonderzoek en -ontwikkeling, maar als je vezellazers wilt maken, kunnen lasers een hoger vermogen uitvoeren, zijn er nog veel knelpunten in de bestaande technologie. Of het uitgangsvermogen van de vezellaser bijvoorbeeld een enkele single-single-mode 36,6 kW kan bereiken; De invloed van het pompvermogen op vezellaseruitgangsvermogen; De invloed van het thermische lenseffect op het uitgangsvermogen van vezellaser.
Bovendien moet het onderzoek naar de technologie van een hogere vermogen van vezelaser ook rekening houden met de stabiliteit van de transversale modus en het fotonverbrekingseffect. Door onderzoek is het duidelijk dat de invloedsfactor van de instabiliteit van de transversale modus de vezelverwarming is, en het foton donker wordende effect verwijst vooral naar dat wanneer de vezellaser continu honderden watt of meerdere kilowatt van vermogen uitvoert, het uitgangsvermogen een snelle vervalstrend vertoont, en er is een zekere mate van beperking op de continu hoge vermogensuitgang van de Fiber Laser.
Hoewel de specifieke oorzaken van foton donker wordende effect op dit moment niet duidelijk zijn gedefinieerd, geloven de meeste mensen dat het centrum van het zuurstofdefect en de absorptie van ladingoverdracht kan leiden tot het optreden van het donker wordende effect. Op deze twee factoren worden de volgende manieren voorgesteld om het donker wordende effect te remmen. Zoals aluminium, fosfor, enz., Om de absorptie van ladingoverdracht te voorkomen, en vervolgens wordt de geoptimaliseerde actieve vezel getest en toegepast, is de specifieke standaard om een aantal uren 3KW -vermogen te handhaven en 1 kW vermogensstabiele uitgang gedurende 100 uur te behouden.
Posttijd: dec-04-2023