Evolucioni teknik i lazerëve të fibrave me fuqi të lartë

Evolucioni teknik i lazerëve të fibrave me fuqi të lartë

Optimizim ifibrastrukturë

1, struktura e pompës së dritës hapësinore

Lazerët e hershëm të fibrave kryesisht përdoren daljen e pompës optike,lazerProdhimi, fuqia e tij e daljes është e ulët, në mënyrë që të përmirësohet shpejt fuqia e daljes së lazerëve të fibrave në një periudhë të shkurtër kohe ka një vështirësi më të madhe. Në vitin 1999, fuqia dalëse e fushës së hulumtimit dhe zhvillimit të lazerit të fibrave theu 10,000 vat për herë të parë, struktura e lazerit të fibrave është kryesisht përdorimi i pompimit optik dypalësh, duke formuar një rezonator, me hetimin e efikasitetit të pjerrësisë së lazerit të fibrave të arritur 58.3%.
Sidoqoftë, megjithëse përdorimi i dritës së pompës së fibrave dhe teknologjisë së bashkimit lazer për të zhvilluar lazer të fibrave mund të përmirësojë në mënyrë efektive fuqinë e daljes së lazerëve të fibrave, por në të njëjtën kohë ka kompleksitet, i cili nuk është i favorshëm për lentet optike për të ndërtuar rrugën optike, pasi lazeri duhet të zhvendose lazer.

2, Struktura e drejtpërdrejtë e oshilatorit dhe struktura MOPA

Me zhvillimin e lazerëve të fibrave, zhveshësit e fuqisë së veshjes kanë zëvendësuar gradualisht përbërësit e lenteve, duke thjeshtuar hapat e zhvillimit të lazerëve të fibrave dhe duke përmirësuar indirekt efikasitetin e mirëmbajtjes së lazerëve të fibrave. Kjo prirje e zhvillimit simbolizon praktikën graduale të lazerëve të fibrave. Struktura e drejtpërdrejtë e oshilatorit dhe struktura MOPA janë dy strukturat më të zakonshme të lazerëve të fibrave në treg. Struktura e drejtpërdrejtë e oshilatorit është se grilë zgjedh gjatësinë e valës në procesin e lëkundjes, dhe më pas nxjerr gjatësinë e valës së zgjedhur, ndërsa MOPA përdor gjatësinë e valës së zgjedhur nga grija si drita e farës, dhe drita e farës amplifikohet nën veprimin e amplifikatorit të nivelit të parë, kështu që fuqia e daljes së lazerit të fibrave do të përmirësohet gjithashtu në një rritje të caktuar. Për një periudhë të gjatë kohore, lazerët e fibrave me strukturën MPOA janë përdorur si struktura e preferuar për lazer me fibra me fuqi të lartë. Sidoqoftë, studimet pasuese kanë zbuluar se prodhimi i fuqisë së lartë në këtë strukturë është e lehtë për të çuar në paqëndrueshmërinë e shpërndarjes hapësinore brenda lazerit të fibrave, dhe shkëlqimi i lazerit të daljes do të ndikohet në një masë të caktuar, e cila gjithashtu ka një ndikim të drejtpërdrejtë në efektin e daljes me fuqi të lartë.

Me zhvillimin e teknologjisë së pompimit

Gjatësia e valës së pompimit të lazerit të hershëm të fibrave me dop të ytterbium është zakonisht 915NM ose 975NM, por këto dy gjatësi vale pompimi janë majat e thithjes së joneve Ytterbium, kështu që quhet pompim i drejtpërdrejtë, pompimi i drejtpërdrejtë nuk është përdorur gjerësisht për shkak të humbjes kuantike. Teknologjia e pompimit në bandë është një shtrirje e teknologjisë së pompimit të drejtpërdrejtë, në të cilën gjatësia e valës midis gjatësisë së valës së pompimit dhe gjatësisë së valës transmetuese është e ngjashme, dhe shkalla e humbjes kuantike të pompimit në bandë është më e vogël se ajo e pompimit të drejtpërdrejtë.

Lazer me fibra me fuqi të lartëTabela e Zhvillimit të Teknologjisë

Megjithëse lazerët e fibrave kanë vlerë të lartë të aplikimit në industri ushtarake, mjekësore dhe të tjera, Kina ka promovuar aplikimin e gjerë të lazerëve të fibrave përmes gati 30 viteve të hulumtimit dhe zhvillimit të teknologjisë, por nëse doni të bëni që lazerët e fibrave mund të prodhojnë fuqi më të lartë, ka ende shumë pengesa në teknologjinë ekzistuese. Për shembull, nëse fuqia dalëse e lazerit të fibrave mund të arrijë një modalitet me një modë të vetme 36.6kW; Ndikimi i fuqisë së pompimit në fuqinë e daljes me lazer të fibrave; Ndikimi i efektit të lenteve termike në fuqinë e daljes së lazerit të fibrave.

Për më tepër, hulumtimi i teknologjisë më të lartë të prodhimit të energjisë së lazerit të fibrave gjithashtu duhet të marrë parasysh qëndrueshmërinë e mënyrës tërthore dhe efektit të errësimit të fotonit. Përmes hetimit, është e qartë se faktori i ndikimit të paqëndrueshmërisë së mënyrës tërthore është ngrohja e fibrave, dhe efekti i errësimit të fotonit kryesisht i referohet asaj kur lazeri i fibrave vazhdimisht nxjerr qindra vat ose disa kilovat e energjisë, fuqia e daljes do të tregojë një trend të shpejtë të rënies, dhe ka një shkallë të caktuar të kufizimit të fuqisë së lartë të vazhdueshme të lazerit të fibrave.

Megjithëse shkaqet specifike të efektit të errësimit të fotonit nuk janë përcaktuar qartë aktualisht, shumica e njerëzve besojnë se qendra e defektit të oksigjenit dhe thithja e transferimit të ngarkesës mund të çojnë në shfaqjen e efektit të errësimit të fotonit. Në këta dy faktorë, mënyrat e mëposhtme janë propozuar për të penguar efektin e errësimit të fotonit. Siç janë alumini, fosfori, etj., Në mënyrë që të shmangni thithjen e transferimit të ngarkesës, dhe më pas testohet dhe aplikohet fibra aktive e optimizuar, standardi specifik është të mirëmbahet prodhimi i energjisë 3kW për disa orë dhe të mirëmbahet prodhim i qëndrueshëm i energjisë 1kW për 100 orë.