Teknisk udvikling af lasere med høj effekt fiber

Teknisk udvikling af lasere med høj effekt fiber

Optimering afFiberlaserstruktur

1, Space Light Pump Structure

Tidlige fiberlasere brugte for det meste optisk pumpeudgang,laserOutput er dens udgangseffekt lav, for hurtigt at forbedre outputkraften for fiberlasere på kort tid er der en større vanskelighed. I 1999 brød Output Power of Fiber Laser Research and Development Field 10.000 watt for første gang, strukturen af ​​fiberlaseren er hovedsageligt brugen af ​​optisk tovejs pumpning, der danner en resonator, med undersøgelsen af ​​hældningseffektiviteten af ​​fiberlaseren nåede 58,3%.
Selvom brugen af ​​fiberpumpelys og laserkoblingsteknologi til at udvikle fiberlasere effektivt kan forbedre outputkraften for fiberlasere, men på samme tid er der kompleksitet, som ikke er befordrende for den optiske linse til at bygge den optiske sti, når laseren først skal flyttes i processen med at opbygge den optiske sti, så skal den optiske sti også være genindrettet, hvilket er, som den brede anvendes i optisk pumpen, der har tilført den optiske sti.

2, direkte oscillatorstruktur og mopa -struktur

Med udviklingen af ​​fiberlasere har beklædningseffektstrippere gradvist udskiftet objektivkomponenterne, forenklet udviklingstrinnene for fiberlasere og indirekte forbedret fiberlasers vedligeholdelseseffektivitet. Denne udviklingstrend symboliserer det gradvise praktiske af fiberlasere. Direkte oscillatorstruktur og mopa -struktur er de to mest almindelige strukturer af fiberlasere på markedet. Den direkte oscillatorstruktur er, at gitteret vælger bølgelængden i svingningsprocessen og derefter udsender den valgte bølgelængde, mens Mopa bruger bølgelængden, der er valgt af gitteret, når frølyset, og frølyset forstærkes under virkningen af ​​den første niveau forstærker, så udgangseffekten i fiberlaseren også forbedres til en vis grad. I en lang periode er fiberlasere med MPOA-struktur blevet brugt som den foretrukne struktur til lasere med høj effekt. Efterfølgende undersøgelser har imidlertid fundet, at højeffekten i denne struktur er let at føre til ustabiliteten af ​​den rumlige fordeling inde i fiberlaseren, og output-laser-lysstyrken vil blive påvirket til en vis grad, hvilket også har en direkte indflydelse på højeffekten udgangseffekt.

Med udvikling af pumpeteknologi

Pumpebølgelængden af ​​den tidlige ytterbium-dopede fiberlaser er normalt 915nm eller 975nm, men disse to pumpebølgelængder er absorptionstene af ytterbiumioner, så det kaldes direkte pumpning, direkte pumpning er ikke blevet vidt brugt på grund af kvantetabet. In-bånd pumpningsteknologi er en udvidelse af direkte pumpningsteknologi, hvor bølgelængden mellem pumpebølgelængden og den transmitterende bølgelængde er ens, og kvantetabshastigheden for pumpning i båndet er mindre end for direkte pumpning.

Laser med høj effekt fiberTeknologiudvikling flaskehals

Selvom fiberlasere har en høj anvendelsesværdi i militære, medicinske og andre industrier, har Kina fremmet den brede anvendelse af fiberlasere gennem næsten 30 års teknologiforskning og -udvikling, men hvis du vil lave fiberlasere, kan der udsende højere effekt, er der stadig mange flaskehalse i den eksisterende teknologi. For eksempel, om fiberlaserens udgangseffekt kan nå en enkeltfiber enkelt-mode 36,6 kW; Påvirkning af pumpekraft på fiberlaserudgangseffekten; Indflydelsen af ​​termisk linseffekt på outputkraften af ​​fiberlaser.

Derudover bør forskningen af ​​højere effektudgangsteknologi af fiberlaser også overveje stabiliteten i tværgående tilstand og foton mørkereffekt. Gennem undersøgelse er det tydeligt, at påvirkningsfaktoren for tværgående tilstand ustabilitet er fiberopvarmningen, og foton -mørkereffekten hovedsageligt henviser til den, når fiberlaseren kontinuerligt udsender hundreder af watt eller flere kilowatt af magt, vil udgangseffekten vise en hurtig tilbagegangstendens, og der er en vis grad af begrænsning på den kontinuerlige høje effektudgang af Fiber Laser.

Selvom de specifikke årsager til foton -mørkereffekt ikke er klart defineret i øjeblikket, mener de fleste mennesker, at iltdefektcenter og opladningsoverførselsabsorption kan føre til forekomsten af ​​foton mørkereffekt. På disse to faktorer foreslås følgende måder at hæmme foton mørkereffekt. Såsom aluminium, fosfor osv., For at undgå opladningsoverførselsabsorption, og derefter testes og påføres den optimerede aktive fiber og påføres, er den specifikke standard at opretholde 3 kW effekt i flere timer og opretholde 1 kW effektstabile output i 100 timer.