A tecnoloxía de paquetes de fibra mellora a potencia e o brillo do láser de semicondutores azul

A tecnoloxía de paquetes de fibra mellora a potencia e o brilloláser semicondutor azul

Formación do feixe utilizando a mesma ou próxima lonxitude de onda dalásera unidade é a base da combinación múltiple de raios láser de diferentes lonxitudes de onda. Entre eles, a unión do feixe espacial consiste en apilar varios raios láser no espazo para aumentar a potencia, pero pode facer que a calidade do feixe diminúa. Usando a característica de polarización lineal deláser de semicondutores, a potencia de dous feixes cuxa dirección de vibración é perpendicular entre si pódese aumentar case dúas veces, mentres que a calidade do feixe permanece inalterada. Fibre bundler é un dispositivo de fibra preparado sobre a base de Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Trátase de tirar un feixe de capa de revestimento de fibra óptica e, a continuación, dispor xuntos dun xeito determinado, quentado a alta temperatura para fundilo, mentres se estira o feixe de fibra óptica na dirección oposta, a zona de calefacción da fibra óptica fúndese nun cono fundido. paquete de fibra óptica. Despois de cortar a cintura do cono, fusiona o extremo de saída do cono cunha fibra de saída. A tecnoloxía de agrupación de fibras pode combinar varios paquetes de fibras individuais nun paquete de gran diámetro, logrando así unha maior transmisión de potencia óptica. A figura 1 é o diagrama esquemático deláser azultecnoloxía de fibra.

A técnica de combinación de feixe espectral utiliza un único elemento de dispersión de chip para combinar simultáneamente varios raios láser con intervalos de lonxitude de onda tan baixos como 0,1 nm. Múltiples feixes láser de diferentes lonxitudes de onda inciden no elemento dispersivo en diferentes ángulos, se solapan no elemento e logo difractan e emiten na mesma dirección baixo a acción da dispersión, de xeito que o raio láser combinado se solapa entre si no campo próximo e campo afastado, a potencia é igual á suma dos feixes unitarios e a calidade do feixe é consistente. Para realizar a combinación de feixe espectral de espazo estreito, a reixa de difracción cunha forte dispersión adoita utilizarse como elemento de combinación de feixe ou a reixa de superficie combinada co modo de retroalimentación do espello externo, sen control independente do espectro da unidade láser, reducindo o dificultade e custo.

O láser azul e a súa fonte de luz composta con láser infravermello úsanse amplamente no campo da soldadura de metais non férreos e na fabricación aditiva, mellorando a eficiencia de conversión de enerxía e a estabilidade do proceso de fabricación. A taxa de absorción do láser azul para metais non férreos aumenta varias veces a decenas de veces que a dos láseres de lonxitude de onda do infravermello próximo, e tamén mellora o titanio, o níquel, o ferro e outros metais ata certo punto. Os láseres azuis de alta potencia liderarán a transformación da fabricación de láser, e mellorar o brillo e reducir os custos son a tendencia de desenvolvemento futuro. A fabricación aditiva, o revestimento e a soldadura de metais non férreos serán máis amplamente utilizados.

Na fase de baixo brillo azul e alto custo, a fonte de luz composta de láser azul e láser infravermello próximo pode mellorar significativamente a eficiencia de conversión de enerxía das fontes de luz existentes e a estabilidade do proceso de fabricación baixo a premisa de custo controlable. É de gran importancia desenvolver tecnoloxía de combinación de feixe de espectro, resolver problemas de enxeñaría e combinar tecnoloxía de unidade láser de alto brillo para realizar unha fonte de láser semicondutor azul de alto brillo en quilovatios e explorar novas tecnoloxías de combinación de feixe. Co aumento da potencia e brillo do láser, xa sexa como fonte de luz directa ou indirecta, o láser azul será importante no campo da defensa e da industria nacional.