उच्च पॉवर फायबर लेसरची तांत्रिक उत्क्रांती

उच्च पॉवर फायबर लेसरची तांत्रिक उत्क्रांती

चे ऑप्टिमायझेशनफायबर लेसररचना

1, जागा प्रकाश पंप रचना

सुरुवातीच्या फायबर लेसरमध्ये मुख्यतः ऑप्टिकल पंप आउटपुट वापरले जाते,लेसरआउटपुट, त्याची आउटपुट पॉवर कमी आहे, थोड्या कालावधीत फायबर लेसरची आउटपुट पॉवर द्रुतपणे सुधारण्यासाठी एक मोठी अडचण आहे. 1999 मध्ये, फायबर लेसर संशोधन आणि विकास क्षेत्राच्या आउटपुट पॉवरने प्रथमच 10,000 वॅट्स तोडले, फायबर लेसरची रचना प्रामुख्याने ऑप्टिकल द्विदिश पंपिंगचा वापर आहे, रेझोनेटर तयार करणे, फायबरच्या उतार कार्यक्षमतेच्या तपासणीसह. लेझर 58.3% वर पोहोचला.
तथापि, जरी फायबर पंप लाइट आणि लेसर कपलिंग तंत्रज्ञानाचा वापर फायबर लेसर विकसित करण्यासाठी फायबर लेसरची आउटपुट पॉवर प्रभावीपणे सुधारू शकतो, परंतु त्याच वेळी जटिलता आहे, जी ऑप्टिकल पथ तयार करण्यासाठी ऑप्टिकल लेन्ससाठी अनुकूल नाही, एकदा ऑप्टिकल पाथ बनवण्याच्या प्रक्रियेत लेसरला हलवण्याची गरज भासली की, ऑप्टिकल पाथ देखील पुन्हा समायोजित करणे आवश्यक आहे, जे ऑप्टिकल पंप स्ट्रक्चर फायबर लेसरच्या विस्तृत वापरास मर्यादित करते.

2, डायरेक्ट ऑसिलेटर स्ट्रक्चर आणि एमओपीए स्ट्रक्चर

फायबर लेसरच्या विकासासह, क्लेडिंग पॉवर स्ट्रिपर्सने हळूहळू लेन्सचे घटक बदलले आहेत, ज्यामुळे फायबर लेसरच्या विकासाचे टप्पे सोपे झाले आहेत आणि अप्रत्यक्षपणे फायबर लेसरची देखभाल कार्यक्षमता सुधारली आहे. हा विकास ट्रेंड फायबर लेसरच्या हळूहळू व्यावहारिकतेचे प्रतीक आहे. डायरेक्ट ऑसिलेटर स्ट्रक्चर आणि एमओपीए स्ट्रक्चर या बाजारात फायबर लेसरच्या दोन सर्वात सामान्य रचना आहेत. डायरेक्ट ऑसिलेटरची रचना अशी आहे की जाळी दोलन प्रक्रियेत तरंगलांबी निवडते आणि नंतर निवडलेली तरंगलांबी आउटपुट करते, तर एमओपीए शेगडीने निवडलेली तरंगलांबी सीड लाइट म्हणून वापरते आणि बियाणे प्रकाश पहिल्याच्या क्रियेनुसार वाढविला जातो. -स्तरीय ॲम्प्लिफायर, त्यामुळे फायबर लेसरची आउटपुट पॉवर देखील काही प्रमाणात सुधारली जाईल. दीर्घ कालावधीसाठी, उच्च-शक्तीच्या फायबर लेसरसाठी MPOA संरचनेसह फायबर लेसरचा वापर केला जातो. तथापि, त्यानंतरच्या अभ्यासात असे आढळून आले आहे की या संरचनेतील उच्च-पॉवर आउटपुटमुळे फायबर लेसरच्या आत अवकाशीय वितरणाची अस्थिरता निर्माण करणे सोपे आहे आणि आउटपुट लेसरच्या ब्राइटनेसवर काही प्रमाणात परिणाम होईल, ज्याचा थेट परिणाम देखील होतो. उच्च-शक्ती आउटपुट प्रभावावर.

पंपिंग तंत्रज्ञानाच्या विकासासह

सुरुवातीच्या यटरबियम-डोपेड फायबर लेसरची पंपिंग तरंगलांबी सामान्यतः 915nm किंवा 975nm असते, परंतु या दोन पंपिंग तरंगलांबी यटरबियम आयनचे शोषण शिखर आहेत, म्हणून याला डायरेक्ट पंपिंग म्हणतात, क्वांटम लॉसमुळे डायरेक्ट पंपिंग मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले नाही. इन-बँड पंपिंग तंत्रज्ञान हे थेट पंपिंग तंत्रज्ञानाचा विस्तार आहे, ज्यामध्ये पंपिंग तरंगलांबी आणि प्रसारित तरंगलांबी यांच्यातील तरंगलांबी समान असते आणि इन-बँड पंपिंगचा क्वांटम नुकसान दर थेट पंपिंगच्या तुलनेत लहान असतो.

उच्च शक्ती फायबर लेसरतंत्रज्ञान विकास अडथळे

लष्करी, वैद्यकीय आणि इतर उद्योगांमध्ये फायबर लेसरचे उच्च वापर मूल्य असले तरी, चीनने सुमारे 30 वर्षांच्या तंत्रज्ञान संशोधन आणि विकासाद्वारे फायबर लेसरच्या विस्तृत वापरास प्रोत्साहन दिले आहे, परंतु जर तुम्हाला फायबर लेसर उच्च शक्तीचे उत्पादन करू शकतील असे बनवायचे असेल तर, अजूनही आहेत. विद्यमान तंत्रज्ञानातील अनेक अडथळे. उदाहरणार्थ, फायबर लेसरची आउटपुट पॉवर सिंगल-फायबर सिंगल-मोड 36.6KW पर्यंत पोहोचू शकते की नाही; फायबर लेसर आउटपुट पॉवरवर पंपिंग पॉवरचा प्रभाव; फायबर लेसरच्या आउटपुट पॉवरवर थर्मल लेन्सच्या प्रभावाचा प्रभाव.

याव्यतिरिक्त, फायबर लेसरच्या उच्च पॉवर आउटपुट तंत्रज्ञानाच्या संशोधनामध्ये ट्रान्सव्हर्स मोड आणि फोटॉन डार्कनिंग इफेक्टची स्थिरता देखील विचारात घेतली पाहिजे. तपासणीद्वारे, हे स्पष्ट झाले आहे की ट्रान्सव्हर्स मोडच्या अस्थिरतेचा प्रभाव घटक म्हणजे फायबर हीटिंग, आणि फोटॉन गडद होण्याचा प्रभाव मुख्यत्वे असा आहे की जेव्हा फायबर लेसर सतत शेकडो वॅट्स किंवा अनेक किलोवॅट पॉवर आउटपुट करते तेव्हा आउटपुट पॉवर दर्शवेल. जलद घसरण प्रवृत्ती, आणि फायबर लेसरच्या सतत उच्च पॉवर आउटपुटवर काही प्रमाणात मर्यादा आहेत.

जरी सध्या फोटॉन गडद होण्याच्या प्रभावाची विशिष्ट कारणे स्पष्टपणे परिभाषित केली गेली नसली तरी, बहुतेक लोकांचा असा विश्वास आहे की ऑक्सिजन दोष केंद्र आणि चार्ज हस्तांतरण शोषणामुळे फोटॉन गडद होण्याचा परिणाम होऊ शकतो. या दोन घटकांवर, फोटॉन गडद होण्याच्या प्रभावास प्रतिबंध करण्यासाठी खालील मार्ग प्रस्तावित आहेत. जसे की ॲल्युमिनियम, फॉस्फरस इ., चार्ज हस्तांतरण शोषण टाळण्यासाठी, आणि नंतर ऑप्टिमाइझ केलेल्या सक्रिय फायबरची चाचणी केली जाते आणि लागू केले जाते, विशिष्ट मानक म्हणजे 3KW पॉवर आउटपुट अनेक तासांसाठी राखणे आणि 100 तासांसाठी 1KW पॉवर स्थिर आउटपुट राखणे.