Evoluzione tecnica di laser di fibra d'alta putenza

Evoluzione tecnica di laser di fibra d'alta putenza

Ottimisazione dilaser di fibrastruttura

1, struttura di pompa di luce spaziale

I primi laser in fibra usavanu principalmente l'output di pompa ottica,laseroutput, u so putenza output hè bassu, in ordine per migliurà prestu u putere di pruduzzioni di laser fibre in un cortu piriudu di tempu ci hè una difficultà maiò.In u 1999, a putenza di output di u campu di ricerca è sviluppu di laser in fibra rumpiu 10.000 watts per a prima volta, a struttura di u laser in fibra hè principarmenti l'usu di u pumping bidirezionale otticu, furmendu un resonator, cù l'investigazione di l'efficienza di pendenza di a fibra. laser hà righjuntu 58,3%.
Tuttavia, ancu s'è l'usu di a luce di a pompa di fibra è a tecnulugia di accoppiamentu laser per sviluppà laser di fibra pò migliurà effittivamenti a putenza di output di laser di fibra, ma à u listessu tempu ci hè cumplessità, chì ùn hè micca favurevule à a lente ottica per custruisce u percorsu otticu, una volta u laser ci vole à esse spustatu in u prucessu di custruì u chjassu otticu, tandu u chjassu otticu ci vole dinù esse ri-ajustate, chì limità u largu appiicazioni di laser fibre otticu struttura pompa.

2, struttura oscillator direttu è struttura MOPA

Cù u sviluppu di lasers fibre, cladding putenza strippers anu rimpiazzatu gradualmente i cumpunenti di lenti, simplifying i passi di sviluppu di laser fibre è indirettamente migliurà l'efficienza di mantenimentu di laser fibra.Questa tendenza di u sviluppu simbulizeghja a praticità graduali di laser di fibra.Struttura oscillator diretta è struttura MOPA sò i dui strutturi cchiù cumuni di laser fibre nantu à u mercatu.A struttura di l'oscillatore direttu hè chì a griglia selezziunà a lunghezza d'onda in u prucessu di oscillazione, è poi emette a lunghezza d'onda scelta, mentre chì MOPA usa a lunghezza d'onda selezziunata da a griglia cum'è a luce di sumente, è a luce di sumente hè amplificata sottu l'azzione di u primu. -level amplifier, accussì la putenza di pruduzzioni di lu laser fibre dinù esse migliuratu à un certu puntu.Per un longu periodu di tempu, i laser di fibra cù struttura MPOA sò stati usati cum'è a struttura preferita per i laser di fibra d'alta putenza.Tuttavia, i studii successivi anu trovu chì l'output high-putering in questa struttura hè faciule per guidà à l'instabilità di a distribuzione spaziale in u laser di fibra, è a luminosità di u laser di output serà affettata à una certa misura, chì hà ancu un impattu direttu. nantu à l'effettu di pruduzzioni d'alta putenza.

Cù u sviluppu di a tecnulugia di pumping

A lunghezza d'onda di pumping di i primi laser di fibra dopata cù itterbiu hè di solitu 915nm o 975nm, ma queste duie lunghezze d'onda di pumping sò i picchi di assorbimentu di ioni di itterbium, cusì hè chjamatu pumping direttu, u pumping direttu ùn hè micca statu largamente utilizatu per via di a perdita quantum.A tecnulugia di pumping in-band hè una estensione di a tecnulugia di pumping direttu, in quale a lunghezza d'onda trà a lunghezza d'onda di pompa è a lunghezza d'onda di trasmissione hè simile, è a rata di perdita quantistica di u pumping in-band hè più chjuca di quella di u pumping direttu.

Laser à fibra d'alta putenzacollu di u sviluppu di a tecnulugia

Ancu s'è i laser di fibra anu un altu valore d'applicazione in l'industria militare, medica è altre industrie, a Cina hà prumuvutu l'applicazione larga di laser in fibra à traversu guasi 30 anni di ricerca è sviluppu di tecnulugia, ma s'è vo vulete fà laser in fibra pò pruduce una putenza più altu, ci sò sempre. tanti colli di bottiglia in a tecnulugia esistente.Per esempiu, s'ellu a putenza di pruduzzioni di u laser di fibra pò ghjunghje sin'à un 36.6KW unicu-mode unica fibra;L'influenza di a putenza di pumping nantu à a putenza di output laser in fibra;L'influenza di l'effettu di a lente termale nantu à a putenza di output di u laser in fibra.

In più, a ricerca di a tecnulugia di pruduzzioni di putenza supiriuri di lu laser fibre deve dinù cunsiderà a stabilità di u modu trasversali è effettu oscuramentu photon.Attraversu l'investigazione, hè chjaru chì u fattore di influenza di l'instabilità di u modu trasversale hè u riscaldamentu di fibra, è l'effettu di l'oscurità di u fotoni si riferisce principalmente à chì quandu u laser di fibra produce continuamente centinaie di watt o parechji kilowatt di putenza, a putenza di output mostrarà un tendenza di calata rapida, è ci hè un certu gradu di limitazione nantu à a pruduzzioni cuntinuu altu putenza di u laser fibre.

Ancu s'è i causi specifichi di l'effettu di l'oscurità di i fotoni ùn sò micca stati chjaramente definiti à l'oghje, a maiò parte di a ghjente crede chì u centru di difetti di l'ossigenu è l'absorzione di trasferimentu di carica pò purtà à l'occurrence di l'effettu di l'oscurità di i fotoni.Nantu à sti dui fattori, i seguenti modi sò pruposti per inibisce l'effettu di l'oscurità di i fotoni.Cum'è l'aluminiu, u fosforu, etc., per evità l'assorbimentu di trasferimentu di carica, è dopu a fibra attiva ottimisata hè pruvata è applicata, u standard specificu hè di mantene a putenza di 3KW per parechje ore è mantene a putenza di 1KW stabile per 100 ore.