Tegniese evolusie van hoëkragvesellasers

Tegniese evolusie van hoëkragvesellasers

Optimalisering vanvesel laserstruktuur

1, ruimte lig pomp struktuur

Vroeë vesellasers het meestal optiese pompuitset gebruik,laseruitset, sy uitset krag is laag, ten einde vinnig te verbeter die uitset krag van vesel lasers in 'n kort tydperk van die tyd is daar 'n groter probleem. In 1999, die uitset krag van vesel laser navorsing en ontwikkeling veld gebreek 10.000 watt vir die eerste keer, die struktuur van die vesel laser is hoofsaaklik die gebruik van optiese tweerigting pomp, die vorming van 'n resonator, met die ondersoek van die helling doeltreffendheid van die vesel laser bereik 58.3%.
Alhoewel die gebruik van veselpomplig en laserkoppelingstegnologie om vesellasers te ontwikkel die uitsetkrag van vesellasers effektief kan verbeter, is daar terselfdertyd kompleksiteit, wat nie bevorderlik is vir die optiese lens om die optiese pad te bou nie, sodra die laser geskuif moet word in die proses om die optiese pad te bou, dan moet die optiese pad ook weer aangepas word, wat die wye toepassing van optiese pompstruktuurvesellasers beperk.

2, direkte ossillatorstruktuur en MOPA-struktuur

Met die ontwikkeling van vesellasers het bekledingskragstropers die lenskomponente geleidelik vervang, wat die ontwikkelingstappe van vesellasers vereenvoudig en indirek die instandhoudingsdoeltreffendheid van vesellasers verbeter. Hierdie ontwikkelingstendens simboliseer die geleidelike uitvoerbaarheid van vesellasers. Direkte ossillatorstruktuur en MOPA-struktuur is die twee mees algemene strukture van vesellasers op die mark. Die direkte ossillatorstruktuur is dat die rooster die golflengte in die proses van ossillasie kies, en dan die geselekteerde golflengte uitstuur, terwyl MOPA die golflengte wat deur die rooster gekies is as die saadlig gebruik, en die saadlig word versterk onder die werking van die eerste -vlakversterker, dus sal die uitsetkrag van die vesellaser ook tot 'n sekere mate verbeter word. Vir 'n lang tydperk is vesellasers met MPOA-struktuur gebruik as die voorkeurstruktuur vir hoëkragvesellasers. Daaropvolgende studies het egter bevind dat die hoë-kraguitset in hierdie struktuur maklik is om te lei tot die onstabiliteit van die ruimtelike verspreiding binne die vesellaser, en die uitsetlaserhelderheid sal tot 'n sekere mate beïnvloed word, wat ook 'n direkte impak het. op die hoë-krag uitset effek.

Met die ontwikkeling van pomptegnologie

Die pompgolflengte van die vroeë ytterbium-gedoteerde vesellaser is gewoonlik 915nm of 975nm, maar hierdie twee pompgolflengtes is die absorpsiepieke van ytterbiumione, so dit word direkte pomp genoem, direkte pomp is nie algemeen gebruik nie as gevolg van die kwantumverlies. In-band pomp tegnologie is 'n uitbreiding van direkte pomp tegnologie, waarin die golflengte tussen die pomp golflengte en die oordrag golflengte soortgelyk is, en die kwantum verlies tempo van in-band pomp is kleiner as dié van direkte pomp.

Hoë krag vesel lasertegnologie-ontwikkeling bottelnek

Alhoewel vesellasers hoë toepassingswaarde in militêre, mediese en ander nywerhede het, het China die wye toepassing van vesellasers bevorder deur byna 30 jaar van tegnologiese navorsing en ontwikkeling, maar as jy wil maak dat vesellasers hoër krag kan lewer, is daar steeds baie knelpunte in die bestaande tegnologie. Byvoorbeeld, of die uitsetkrag van die vesellaser 'n enkelvesel enkelmodus 36.6KW kan bereik; Die invloed van pompkrag op vesellaseruitsetkrag; Die invloed van termiese lenseffek op die uitsetkrag van vesellaser.

Daarbenewens moet die navorsing van hoër kraguitsettegnologie van vesellaser ook die stabiliteit van dwarsmodus en fotonverdonkeringseffek oorweeg. Deur ondersoek is dit duidelik dat die invloedfaktor van die transversale modus onstabiliteit die veselverhitting is, en die fotonverdonkeringseffek verwys hoofsaaklik daarna dat wanneer die vesellaser voortdurend honderde watt of etlike kilowatt krag lewer, die uitsetkrag 'n vinnige afname neiging, en daar is 'n sekere mate van beperking op die deurlopende hoë kraglewering van die vesellaser.

Alhoewel die spesifieke oorsake van fotonverdonkeringseffek tans nie duidelik gedefinieer is nie, glo die meeste mense dat suurstofdefeksentrum en ladingoordragabsorpsie kan lei tot die voorkoms van fotonverdonkeringseffek. Op hierdie twee faktore word die volgende maniere voorgestel om fotonverdonkeringseffek te inhibeer. Soos aluminium, fosfor, ens., om die absorpsie van ladingoordrag te vermy, en dan word die geoptimaliseerde aktiewe vesel getoets en toegepas, die spesifieke standaard is om 3KW kraglewering vir 'n paar uur te handhaaf en 1KW kragstabiele uitset vir 100 uur te handhaaf.