उच्च उर्जा फायबर लेसरची तांत्रिक उत्क्रांती

उच्च उर्जा फायबर लेसरची तांत्रिक उत्क्रांती

ऑप्टिमायझेशनफायबर लेसररचना

1, स्पेस लाइट पंप रचना

प्रारंभिक फायबर लेसर बहुतेक ऑप्टिकल पंप आउटपुट वापरले जातात,लेसरआउटपुट, त्याची आउटपुट पॉवर कमी आहे, कमी कालावधीत फायबर लेसरची आउटपुट पॉवर द्रुतपणे सुधारण्यासाठी अधिक अडचण आहे. १ 1999 1999. मध्ये, फायबर लेसर रिसर्च अँड डेव्हलपमेंट फील्डच्या आउटपुट पॉवरने प्रथमच १०,००० वॅट्स तोडला, फायबर लेसरची रचना प्रामुख्याने ऑप्टिकल द्विभाषिक पंपिंगचा वापर आहे, ज्यामुळे फायबर लेसरच्या उतार कार्यक्षमतेच्या तपासणीसह 58.3%पर्यंत पोहोचले.
तथापि, फायबर लेसर विकसित करण्यासाठी फायबर पंप लाइट आणि लेसर कपलिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केल्यास फायबर लेसरची आउटपुट पॉवर प्रभावीपणे सुधारू शकते, परंतु त्याच वेळी जटिलता आहे, जे ऑप्टिकल मार्ग तयार करण्यासाठी ऑप्टिकल लेन्सला अनुकूल नाही, एकदा ऑप्टिकल पथ तयार करणे आवश्यक आहे, जे ऑप्टिकल पथ तयार करणे आवश्यक आहे, ज्यास ऑप्टिकल पथ तयार करणे आवश्यक आहे, जे ऑप्टिकल पथ देखील आवश्यक आहे, जे ऑप्टिकल पथ तयार करणे आवश्यक आहे, जे ऑप्टिकल पथ देखील आवश्यक आहे, ज्यास ऑप्टिकल पथ देखील आवश्यक आहे.

2, थेट ऑसीलेटर स्ट्रक्चर आणि मोपा रचना

फायबर लेसरच्या विकासासह, क्लॅडिंग पॉवर स्ट्रिपर्सने हळूहळू लेन्स घटकांची जागा घेतली आहे, फायबर लेसरच्या विकासाच्या चरणांना सुलभ केले आणि फायबर लेसरची देखभाल कार्यक्षमता अप्रत्यक्षपणे सुधारली. हा विकास ट्रेंड फायबर लेसरच्या हळूहळू व्यावहारिकतेचे प्रतीक आहे. थेट ऑसीलेटर स्ट्रक्चर आणि मोपा स्ट्रक्चर ही बाजारात फायबर लेसरच्या दोन सर्वात सामान्य रचना आहेत. थेट ओसीलेटर स्ट्रक्चर अशी आहे की ग्रेटिंग ओसीलेशनच्या प्रक्रियेत तरंगलांबीची निवड करते आणि नंतर निवडलेल्या तरंगलांबीचे आउटपुट करते, तर मोपा बियाणे प्रकाश म्हणून किसलेल्या तरंगलांबीचा वापर करते, आणि बियाणे प्रकाश पहिल्या-स्तरीय एम्पलीफायरच्या क्रियेखाली वाढविला जातो, म्हणून फायबर लेसरची विशिष्ट शक्ती देखील वाढविली जाईल. दीर्घ कालावधीसाठी, एमपीओए स्ट्रक्चरसह फायबर लेसर उच्च-शक्ती फायबर लेसरसाठी प्राधान्य देणारी रचना म्हणून वापरली गेली आहेत. तथापि, त्यानंतरच्या अभ्यासानुसार असे आढळले आहे की या संरचनेत उच्च-शक्तीचे आउटपुट फायबर लेसरच्या आत स्थानिक वितरणाच्या अस्थिरतेकडे नेणे सोपे आहे आणि आउटपुट लेसर ब्राइटनेस काही प्रमाणात प्रभावित होईल, ज्याचा थेट परिणाम उच्च-पॉवर आउटपुट प्रभावावर देखील होतो.

पंपिंग तंत्रज्ञानाच्या विकासासह

सुरुवातीच्या ytterbium-doped फायबर लेसरची पंपिंग तरंगलांबी सामान्यत: 915nm किंवा 975nm असते, परंतु या दोन पंपिंग तरंगलांबी ytterbium आयनचे शोषण शिखरे आहेत, म्हणून त्याला डायरेक्ट पंपिंग म्हणतात, क्वांटम तोटामुळे थेट पंपिंगचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला गेला नाही. इन-बँड पंपिंग तंत्रज्ञान हा थेट पंपिंग तंत्रज्ञानाचा विस्तार आहे, ज्यामध्ये पंपिंग तरंगलांबी आणि प्रसारित तरंगलांबी दरम्यान तरंगलांबी समान आहे आणि इन-बँड पंपिंगचे क्वांटम लॉस रेट थेट पंपिंगपेक्षा लहान आहे.

उच्च उर्जा फायबर लेसरतंत्रज्ञानाच्या विकासाचा अडथळा

फायबर लेसरचे सैन्य, वैद्यकीय आणि इतर उद्योगांमध्ये उच्च अनुप्रयोग मूल्य असले तरी, चीनने जवळजवळ 30 वर्षांच्या तंत्रज्ञानाच्या संशोधन आणि विकासाद्वारे फायबर लेसरच्या विस्तृत वापरास प्रोत्साहन दिले आहे, परंतु जर आपल्याला फायबर लेसर उच्च शक्ती मिळू शकतात, तर विद्यमान तंत्रज्ञानामध्ये अजूनही बरेच अडथळे आहेत. उदाहरणार्थ, फायबर लेसरची आउटपुट पॉवर सिंगल-फायबर सिंगल-मोड 36.6 केडब्ल्यू पर्यंत पोहोचू शकते की नाही; फायबर लेसर आउटपुट पॉवरवर पंपिंग पॉवरचा प्रभाव; फायबर लेसरच्या आउटपुट पॉवरवर थर्मल लेन्सचा प्रभाव प्रभाव.

याव्यतिरिक्त, फायबर लेसरच्या उच्च पॉवर आउटपुट तंत्रज्ञानाच्या संशोधनात ट्रान्सव्हर्स मोड आणि फोटॉन डार्कनिंग इफेक्टच्या स्थिरतेचा देखील विचार केला पाहिजे. तपासणीद्वारे हे स्पष्ट आहे की ट्रान्सव्हर्स मोड अस्थिरतेचा प्रभाव घटक म्हणजे फायबर हीटिंग आणि फोटॉन डार्कनिंग इफेक्ट मुख्यतः असे दर्शवितो की जेव्हा फायबर लेसर सतत शेकडो वॅट्स किंवा अनेक किलोवॅट पॉवरचे आउटपुट करते, तेव्हा आउटपुट पॉवर सतत कमी प्रमाणात दर्शविते.

जरी फोटॉन डार्कनिंग इफेक्टची विशिष्ट कारणे सध्या स्पष्टपणे परिभाषित केलेली नसली तरी बहुतेक लोकांचा असा विश्वास आहे की ऑक्सिजन दोष केंद्र आणि चार्ज ट्रान्सफर शोषण फोटॉन डार्कनिंग इफेक्टच्या घटनेस कारणीभूत ठरू शकते. या दोन घटकांवर, फोटॉन डार्कनिंग इफेक्टला प्रतिबंधित करण्यासाठी खालील मार्ग प्रस्तावित आहेत. जसे की अ‍ॅल्युमिनियम, फॉस्फरस इ., जेणेकरून चार्ज ट्रान्सफर शोषण टाळता येईल आणि नंतर ऑप्टिमाइझ्ड सक्रिय फायबरची चाचणी घेतली आणि लागू केली, विशिष्ट मानक म्हणजे कित्येक तास 3 केडब्ल्यू पॉवर आउटपुट राखणे आणि 100 तास 1 केडब्ल्यू पॉवर स्थिर उत्पादन राखणे.