Teknika evoluo de altpotencaj fibraj laseroj
Optimigo defibra laserostrukturo
1, strukturo de spaca lumpumpilo
Fruaj fibraj laseroj plejparte uzis optikan pumpil-eliron,laseroeligo, ĝia eliga potenco estas malalta, por rapide plibonigi la eligan potencon de fibraj laseroj en mallonga tempodaŭro ekzistas pli granda malfacilaĵo. En 1999, la eliga potenco de la esplorado kaj disvolviĝo de fibraj laseroj unuafoje superis 10 000 vatojn, la strukturo de la fibra lasero estas ĉefe la uzo de optika dudirekta pumpado, formante resonatoron, kaj la esploro pri la dekliva efikeco de la fibra lasero atingis 58,3%.
Tamen, kvankam la uzo de fibra pumpluma kaj lasera kupliga teknologio por disvolvi fibrajn laserojn povas efike plibonigi la eligan potencon de fibraj laseroj, samtempe ekzistas komplekseco, kiu ne favoras la optikan lenson por konstrui la optikan vojon. Post kiam la lasero bezonas esti movita dum la konstruado de la optika vojo, tiam la optika vojo ankaŭ bezonas esti realĝustigita, kio limigas la vastan aplikon de fibraj laseroj kun optika pumpstrukturo.
2, rekta oscilatora strukturo kaj MOPA-strukturo
Kun la disvolviĝo de fibraj laseroj, tegaĵaj potenco-striiloj iom post iom anstataŭigis la lensajn komponantojn, simpligante la disvolviĝajn paŝojn de fibraj laseroj kaj nerekte plibonigante la prizorgan efikecon de fibraj laseroj. Ĉi tiu disvolviĝa tendenco simbolas la laŭgradan praktikecon de fibraj laseroj. Rekta oscilatora strukturo kaj MOPA-strukturo estas la du plej oftaj strukturoj de fibraj laseroj sur la merkato. La rekta oscilatora strukturo estas, ke la krado elektas la ondolongon dum la oscilado, kaj poste eligas la elektitan ondolongon, dum MOPA uzas la ondolongon elektitan de la krado kiel la semlumon, kaj la semlumo estas amplifikita sub la ago de la unua-nivela amplifilo, do la elira potenco de la fibra lasero ankaŭ pliboniĝos ĝis certa grado. Dum longa tempo, fibraj laseroj kun MPOA-strukturo estis uzataj kiel la preferata strukturo por alt-potencaj fibraj laseroj. Tamen, postaj studoj trovis, ke la alt-potenca eliro en ĉi tiu strukturo facile kondukas al malstabileco de la spaca distribuo ene de la fibra lasero, kaj la elira lasera brileco estos iom influita, kio ankaŭ havas rektan efikon sur la alt-potenca elira efiko.
Kun la evoluo de pumpteknologio
La pumpa ondolongo de la frua iterbio-dopita fibra lasero estas kutime 915nm aŭ 975nm, sed ĉi tiuj du pumpaj ondolongoj estas la absorbaj pintoj de iterbiaj jonoj, tial ĝi nomiĝas rekta pumpado, rekta pumpado ne estis vaste uzata pro la kvantuma perdo. En-benda pumpadoteknologio estas etendaĵo de rekta pumpadoteknologio, en kiu la ondolongo inter la pumpa ondolongo kaj la elsenda ondolongo estas simila, kaj la kvantuma perdofteco de en-benda pumpado estas pli malgranda ol tiu de rekta pumpado.
Alta potenca fibra laseroproplempunkto de teknologia disvolviĝo
Kvankam fibraj laseroj havas altan aplikan valoron en militistaj, medicinaj kaj aliaj industrioj, Ĉinio antaŭenigis la vastan aplikon de fibraj laseroj dum preskaŭ 30 jaroj da teknologia esplorado kaj disvolviĝo, sed se oni volas, ke fibraj laseroj povu produkti pli altan potencon, ankoraŭ ekzistas multaj proplempunktoj en la ekzistanta teknologio. Ekzemple, ĉu la elira potenco de la fibra lasero povas atingi unu-fibran unu-reĝiman 36.6 kW; la influo de pumppotenco sur la elira potenco de fibra lasero; la influo de la termika lensa efiko sur la elira potenco de fibra lasero.
Krome, la esplorado pri pli altpotenca teknologio de fibra lasero ankaŭ devus konsideri la stabilecon de la transversa reĝimo kaj la fotonmallumigan efikon. Per esploro, estas klare, ke la influfaktoro de la transversa reĝimo-malstabileco estas la fibra varmiĝo, kaj la fotonmallumiga efiko ĉefe rilatas al tio, ke kiam la fibra lasero kontinue produktas centojn da vatoj aŭ plurajn kilovatojn da potenco, la eliga potenco montros rapidan malkreskan tendencon, kaj ekzistas certa grado da limigo pri la kontinua altpotenca eligo de la fibra lasero.
Kvankam la specifaj kaŭzoj de la fotona mallumiga efiko ankoraŭ ne estas klare difinitaj, plej multaj homoj kredas, ke la oksigena difekta centro kaj ŝarĝotransiga sorbado povas konduki al la apero de fotona mallumiga efiko. Surbaze de ĉi tiuj du faktoroj, la jenaj manieroj estas proponitaj por inhibicii la fotonan mallumigan efikon. Kiel ekzemple aluminio, fosforo, ktp., por eviti ŝarĝotransigan sorbadon, kaj poste la optimumigita aktiva fibro estas testata kaj aplikata. La specifa normo estas konservi 3KW potencon dum pluraj horoj kaj konservi 1KW potencon stabilan dum 100 horoj.
Afiŝtempo: Dec-04-2023