Sådan optimerer dusolid state lasere
Optimering af solid-state lasere involverer flere aspekter, og følgende er nogle af de vigtigste optimeringsstrategier:
1. Optimal formvalg af laserkrystal: strimmel: stort varmeafledningsområde, befordrende for termisk styring. Fiber: stort overfladeareal til volumenforhold, høj varmeoverførselseffektivitet, men vær opmærksom på kraften og installationsstabiliteten af den optiske fiber. Plade: Tykkelsen er lille, men krafteffekten skal tages i betragtning ved montering. Rund stang: varmeafledningsområdet er også stort, og den mekaniske belastning påvirkes mindre. Dopingkoncentration og ioner: Optimer dopingkoncentrationen og ioner af krystallen, ændre fundamentalt absorptions- og konverteringseffektiviteten af krystallen til pumpelyset, og reducer varmetabet.
2. Termisk styringsoptimering varmeafledningstilstand: Nedsænkningsvæskekøling og gaskøling er almindelige varmeafledningstilstande, som skal vælges i henhold til specifikke anvendelsesscenarier. Overvej kølesystemets materiale (såsom kobber, aluminium osv.) og dets varmeledningsevne for at optimere varmeafledningseffekten. Temperaturkontrol: Brug af termostater og andet udstyr til at holde laseren i et stabilt temperaturmiljø for at reducere virkningen af temperatursvingninger på laserens ydeevne.
3. Optimering af pumpetilstand valg af pumpetilstand: sidepumpning, vinkelpumpning, frontpumpning og slutpumpning er almindelige pumpetilstande. Slutpumpen har fordelene ved høj koblingseffektivitet, høj konverteringseffektivitet og bærbar køletilstand. Sidepumpning er gavnlig for effektforstærkning og stråleensartethed. Vinkelpumpning kombinerer fordelene ved ansigtspumpning og sidepumpning. Pumpestrålefokusering og kraftfordeling: Optimer fokus og effektfordeling af pumpestrålen for at øge pumpeeffektiviteten og reducere termiske effekter.
4. Optimeret resonatordesign af resonator kombineret med output: vælg den passende reflektivitet og længde af hulrumsspejlet for at opnå multi-mode eller single-mode output af laseren. Outputtet af enkelt langsgående tilstand realiseres ved at justere hulrummets længde, og kraften og bølgefrontkvaliteten forbedres. Udgangskoblingsoptimering: Juster transmittansen og positionen af outputkoblingsspejlet for at opnå højeffektiv output af laseren.
5. Materiale- og procesoptimering Materialevalg: I henhold til laserens anvendelsesbehov for at vælge det passende forstærkningsmediemateriale, såsom Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, osv. Nye materialer såsom transparent keramik har fordelene ved kort forberedelsesperiode og let højkoncentrationsdoping, som fortjener opmærksomhed. Fremstillingsproces: Brugen af højpræcisionsbehandlingsudstyr og teknologi for at sikre behandlingsnøjagtigheden og monteringsnøjagtigheden af laserkomponenterne. Finbearbejdning og montering kan reducere fejl og tab i den optiske vej og forbedre laserens overordnede ydeevne.
6. Evaluering og afprøvning af ydeevne Indikatorer for præstationsevaluering: inklusive lasereffekt, bølgelængde, bølgefrontkvalitet, strålekvalitet, stabilitet osv. Testudstyr: Anvendelseoptisk effektmåler, spektrometer, bølgefrontsensor og andet udstyr til at teste ydeevnen aflaser. Gennem test bliver laserens problemer fundet i tide, og de tilsvarende foranstaltninger tages for at optimere ydeevnen.
7. Kontinuerlig innovation og teknologi Sporing af teknologisk innovation: Vær opmærksom på de seneste teknologiske tendenser og udviklingstendenser på laserområdet, og introducer nye teknologier, nye materialer og nye processer. Kontinuerlig forbedring: Kontinuerlig forbedring og innovation på det eksisterende grundlag, og konstant forbedre ydeevnen og kvalitetsniveauet for lasere.
Sammenfattende skal optimeringen af solid-state lasere starte fra mange aspekter, som f.ekslaser krystal, termisk styring, pumpetilstand, resonator- og udgangskobling, materiale og proces samt ydelsesevaluering og -test. Gennem omfattende politikker og løbende forbedringer kan ydeevnen og kvaliteten af solid-state lasere løbende forbedres.
Indlægstid: 19. november 2024