Fiberbundtteknologi forbedrer kraften og lysstyrken afblå halvlederlaser
Stråleformning ved hjælp af samme eller tætte bølgelængde aflaserenhed er grundlaget for flere laserstrålekombinationer af forskellige bølgelængder. Blandt dem er rumlig strålebinding at stable flere laserstråler i rummet for at øge effekten, men kan få strålekvaliteten til at falde. Ved at bruge den lineære polariseringskarakteristik afhalvleder laser, kan effekten af to stråler, hvis vibrationsretning er vinkelret på hinanden, øges med næsten det dobbelte, mens strålekvaliteten forbliver uændret. Fiberbundter er en fiberenhed fremstillet på basis af Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Det er at strippe et bundt af optisk fiberbelægningslag og derefter arrangeret sammen på en bestemt måde, opvarmet ved høj temperatur for at smelte det, mens det optiske fiberbundt strækkes i den modsatte retning, smelter det optiske fiberopvarmningsområde til en smeltet kegle optisk fiber bundt. Efter at have skåret kegletaljen af, smelter kegleudgangsenden med en udgangsfiber. Fiberbundtteknologi kan kombinere flere individuelle fiberbundter til et bundt med stor diameter og dermed opnå højere optisk kraftoverførsel. Figur 1 er det skematiske diagram afblå laserfiberteknologi.
Den spektrale strålekombinationsteknik anvender et enkelt chip-spredningselement til samtidig at kombinere flere laserstråler med bølgelængdeintervaller så lave som 0,1 nm. Flere laserstråler med forskellige bølgelængder falder ind på det dispersive element i forskellige vinkler, overlapper ved elementet og diffrakterer og udsender derefter i samme retning under påvirkning af spredning, så den kombinerede laserstråle overlapper hinanden i nærfeltet og fjernfelt, er effekten lig med summen af enhedsstrålerne, og strålekvaliteten er konsistent. For at realisere den snævre spektrale strålekombination bruges diffraktionsgitteret med stærk spredning sædvanligvis som strålekombinationselementet, eller overfladegitteret kombineret med ekstern spejlfeedback-tilstand uden uafhængig kontrol af laserenhedens spektrum, hvilket reducerer sværhedsgrad og omkostninger.
Blå laser og dens sammensatte lyskilde med infrarød laser er meget udbredt inden for svejsning af ikke-jernholdigt metal og additiv fremstilling, hvilket forbedrer energikonverteringseffektiviteten og fremstillingsprocessens stabilitet. Absorptionshastigheden for blå laser for ikke-jernholdige metaller øges flere gange til titusinder gange end for nær-infrarøde bølgelængdelasere, og den forbedrer også titanium, nikkel, jern og andre metaller til en vis grad. Blå lasere med høj effekt vil lede transformationen af laserfremstilling, og forbedring af lysstyrke og reduktion af omkostninger er den fremtidige udviklingstrend. Den additive fremstilling, beklædning og svejsning af ikke-jernholdige metaller vil blive mere udbredt.
På stadiet med lav blå lysstyrke og høje omkostninger kan den sammensatte lyskilde af blå laser og nær-infrarød laser betydeligt forbedre energikonverteringseffektiviteten af eksisterende lyskilder og stabiliteten af fremstillingsprocessen under forudsætningen af kontrollerbare omkostninger. Det er af stor betydning at udvikle spektrumstrålekombinerende teknologi, løse tekniske problemer og kombinere højlysstyrke laserenhedsteknologi for at realisere en blå halvlederlaserkilde med høj lysstyrke i kilowatt og udforske ny strålekombinationsteknologi. Med stigningen i laserstyrke og lysstyrke, uanset om det er en direkte eller indirekte lyskilde, vil blå laser være vigtig inden for det nationale forsvar og industri.
Indlægstid: Jun-04-2024