Fiberbundtteknologi forbedrer effekten og lysstyrken afblå halvlederlaser
Stråleformning ved hjælp af den samme eller tæt bølgelængde pålaserEnheden er grundlaget for kombinationen af flere laserstråler med forskellige bølgelængder. Blandt dem er rumlig strålebinding at stable flere laserstråler i rummet for at øge effekten, men det kan medføre, at strålekvaliteten forringes. Ved at bruge den lineære polarisationskarakteristik forhalvlederlaser, kan effekten af to stråler, hvis vibrationsretning er vinkelret på hinanden, næsten fordobles, mens strålekvaliteten forbliver uændret. En fiberbundter er en fiberenhed, der er fremstillet på basis af Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Det er at afskære et bundt af et optisk fiberbelægningslag og derefter arrangere det sammen på en bestemt måde, opvarme det ved høj temperatur for at smelte det, mens det optiske fiberbundt strækkes i den modsatte retning, smelter det optiske fiberopvarmningsområde til et smeltet kegleformet optisk fiberbundt. Efter at kegletaljen er afskåret, smeltes kegleudgangsenden sammen med en udgangsfiber. Fiberbundtningsteknologi kan kombinere flere individuelle fiberbundter til et bundt med stor diameter og dermed opnå højere optisk effekttransmission. Figur 1 er et skematisk diagram afblå laserfiberteknologi.
Spektralstrålekombinationsteknikken anvender et enkelt chip-dispergeringselement til samtidigt at kombinere flere laserstråler med bølgelængdeintervaller så lave som 0,1 nm. Flere laserstråler med forskellige bølgelængder rammer det dispersive element i forskellige vinkler, overlapper hinanden ved elementet og diffrakteres og udsendes derefter i samme retning under dispersionens påvirkning, således at den kombinerede laserstråle overlapper hinanden i nærfeltet og fjernfeltet, effekten er lig med summen af enhedsstrålerne, og strålekvaliteten er ensartet. For at realisere den smalle spektralstrålekombination anvendes diffraktionsgitteret med stærk dispersion normalt som strålekombinationselement eller overfladegitteret kombineret med den eksterne spejlfeedbacktilstand uden uafhængig kontrol af laserenhedsspektret, hvilket reducerer vanskeligheden og omkostningerne.
Blå laser og dens kompositlyskilde med infrarød laser anvendes i vid udstrækning inden for svejsning af ikke-jernholdige metaller og additiv fremstilling, hvilket forbedrer energiomdannelseseffektiviteten og stabiliteten i fremstillingsprocessen. Absorptionshastigheden for blå laser for ikke-jernholdige metaller øges flere gange til ti gange i forhold til nær-infrarød bølgelængdelasere, og det forbedrer også titanium, nikkel, jern og andre metaller i et vist omfang. Højtydende blå lasere vil føre an i transformationen af laserfremstilling, og forbedring af lysstyrken og reduktion af omkostninger er den fremtidige udviklingstendens. Additiv fremstilling, beklædning og svejsning af ikke-jernholdige metaller vil blive mere udbredt.
I en fase med lav blå lysstyrke og høje omkostninger kan den sammensatte lyskilde bestående af blå laser og nær-infrarød laser betydeligt forbedre energiomdannelseseffektiviteten af eksisterende lyskilder og stabiliteten af fremstillingsprocessen under forudsætning af kontrollerbare omkostninger. Det er af stor betydning at udvikle spektrumstrålekombinationsteknologi, løse ingeniørproblemer og kombinere højlysstyrkelaserenhedsteknologi for at realisere en kilowatt højlys blå halvlederlaserkilde og udforske ny strålekombinationsteknologi. Med stigningen i laserkraft og lysstyrke, uanset om det er som en direkte eller indirekte lyskilde, vil blå laser blive vigtig inden for nationalt forsvar og industri.
Opslagstidspunkt: 04. juni 2024