Tegniese evolusie van hoëkrag-vesellasers

Tegniese evolusie van hoëkrag-vesellasers

Optimalisering vanvesellaserstruktuur

1, ruimteligpompstruktuur

Vroeë vesellasers het meestal optiese pompuitset gebruik,laseruitset, die uitsetkrag is laag, om die uitsetkrag van vesellasers vinnig en in 'n kort tydperk te verbeter, is daar 'n groter moeilikheid. In 1999 het die uitsetkrag van vesellasernavorsing en -ontwikkeling vir die eerste keer 10 000 watt oorskry. Die struktuur van die vesellaser is hoofsaaklik die gebruik van optiese tweerigtingpompe, wat 'n resonator vorm, en die hellingdoeltreffendheid van die vesellaser het 58,3% bereik.
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 in die proses van die bou van die optiese pad beweeg moet word, moet die optiese pad ook heraanpas word, wat die wye toepassing van optiese pompstruktuur-vesellasers beperk.

2, direkte ossillatorstruktuur en MOPA-struktuur

Met die ontwikkeling van vesellasers het bekledingskragstropers geleidelik die lenskomponente vervang, wat die ontwikkelingstappe van vesellasers vereenvoudig en die instandhoudingsdoeltreffendheid van vesellasers indirek verbeter. Hierdie ontwikkelingstendens simboliseer die geleidelike praktiese toepassing 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 ossillasieproses kies en dan die gekose golflengte uitvoer, terwyl MOPA die golflengte wat deur die rooster gekies word as die saadlig gebruik, en die saadlig versterk word onder die werking van die eerstevlakversterker, sodat die uitsetkrag van die vesellaser ook tot 'n sekere mate verbeter sal word. Vir 'n lang tydperk is vesellasers met MPOA-struktuur as die voorkeurstruktuur vir hoëkrag-vesellasers gebruik. Daaropvolgende studies het egter bevind dat die hoëkrag-uitset in hierdie struktuur maklik lei tot die onstabiliteit van die ruimtelike verspreiding binne die vesellaser, en die helderheid van die uitsetlaser sal tot 'n sekere mate beïnvloed word, wat ook 'n direkte impak op die hoëkrag-uitseteffek het.

Met die ontwikkeling van pomptegnologie

Die pompgolflengte van die vroeë ytterbium-gedoteerde vesellaser is gewoonlik 915 nm of 975 nm, maar hierdie twee pompgolflengtes is die absorpsiepieke van ytterbiumione, daarom word dit direkte pomping genoem. Direkte pomping word nie wyd gebruik nie as gevolg van die kwantumverlies. In-band pomptegnologie is 'n uitbreiding van direkte pomptegnologie, waarin die golflengte tussen die pompgolflengte en die transmissiegolflengte soortgelyk is, en die kwantumverlieskoers van in-band pomping kleiner is as dié van direkte pomping.

Hoë-krag vesellasertegnologie-ontwikkelingsbottelnek

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

Daarbenewens moet die navorsing van hoër kraguitsettegnologie van vesellaser ook die stabiliteit van transversale modus en fotonverdonkingseffek in ag neem. Deur ondersoek is dit duidelik dat die invloedsfaktor van die transversale modus-onstabiliteit die veselverhitting is, en die fotonverdonkingseffek verwys hoofsaaklik na die feit dat wanneer die vesellaser voortdurend honderde watt of etlike kilowatt krag lewer, die uitsetkrag 'n vinnige afnametendens sal toon, en daar is 'n sekere mate van beperking op die deurlopende hoë kraguitset van die vesellaser.

Alhoewel die spesifieke oorsake van die fotonverdonkeringseffek tans nie duidelik gedefinieer is nie, glo die meeste mense dat suurstofdefeksentrum en ladingoordragabsorpsie kan lei tot die voorkoms van die fotonverdonkeringseffek. Op grond van hierdie twee faktore word die volgende maniere voorgestel om die fotonverdonkeringseffek te inhibeer. Soos aluminium, fosfor, ens., om ladingoordragabsorpsie 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 krag stabiele lewering vir 100 uur te handhaaf.