Evolución técnica de láseres de fibra de alta potencia

Evolución técnica de láseres de fibra de alta potencia

Optimización deLáser de fibraestrutura

1, estrutura da bomba de luz espacial

Os láseres de fibra precoz utilizados na maior parte da saída de bomba óptica,láserA saída, a súa potencia de saída é baixa, co fin de mellorar rapidamente a potencia de saída dos láseres de fibra nun curto período de tempo hai unha maior dificultade. En 1999, a potencia de saída do campo de investigación e desenvolvemento de láser de fibra rompeu 10.000 vatios por primeira vez, a estrutura do láser de fibra é principalmente o uso de bombeo bidireccional óptico, formando un resonador, coa investigación da eficiencia da pendente do láser de fibra alcanzou o 58,3%.
Non obstante, aínda que o uso de luz de luz da bomba de fibra e a tecnoloxía de acoplamiento láser para desenvolver láseres de fibra pode mellorar eficazmente a potencia de saída dos láseres de fibra, pero ao mesmo tempo hai complexidade, que non é propicia para a lente óptica para construír a ruta óptica, unha vez que o láser necesita moverse no proceso de construción da ruta óptica, entón a ruta óptica.

2, estrutura directa dos osciladores e estrutura MOPA

Co desenvolvemento de láseres de fibra, os strippers de revestimento substituíron gradualmente os compoñentes das lentes, simplificando os pasos de desenvolvemento dos láseres de fibra e mellorando indirectamente a eficiencia de mantemento dos láseres de fibra. Esta tendencia de desenvolvemento simboliza a práctica gradual dos láseres de fibra. A estrutura directa dos osciladores e a estrutura MOPA son as dúas estruturas máis comúns de láseres de fibra no mercado. A estrutura directa dos osciladores é que a reixa selecciona a lonxitude de onda no proceso de oscilación e logo produce a lonxitude de onda seleccionada, mentres que MOPA usa a lonxitude de onda seleccionada pola reixa como a luz de semente, e a luz de semente amplificada baixo a acción do amplificador de primeiro nivel, polo que a potencia de saída do laser de fibra tamén se mellorará ata certo extensión. Durante un longo período de tempo, usáronse láseres de fibra con estrutura MPOA como estrutura preferida para láseres de fibra de alta potencia. Non obstante, estudos posteriores descubriron que a produción de alta potencia nesta estrutura é fácil de levar á inestabilidade da distribución espacial dentro do láser de fibra e o brillo do láser de saída verase afectado ata certo punto, o que tamén ten un impacto directo no efecto de saída de alta potencia.

Co desenvolvemento da tecnoloxía de bombeo

A lonxitude de onda de bombeo do láser de fibra dopado por Ytterbio precoz é normalmente de 915 nm ou 975 nm, pero estas dúas lonxitudes de onda de bombeo son os picos de absorción de ións ytterbium, polo que se chama bombeo directo, o bombeo directo non foi moi utilizado debido á perda cuántica. A tecnoloxía de bombeo de banda é unha extensión da tecnoloxía de bombeo directo, na que a lonxitude de onda entre a lonxitude de onda de bombeo e a lonxitude de onda transmisora ​​é similar, e a taxa de perda cuántica do bombeo de banda é menor que a do bombeo directo.

Láser de fibra de alta potenciapescozo de desenvolvemento de tecnoloxía

Aínda que os láseres de fibra teñen un alto valor de aplicación en industrias militares, médicas e outras, China promoveu a ampla aplicación de láseres de fibra a través de case 30 anos de investigación e desenvolvemento tecnolóxico, pero se queres facer que os láseres de fibra poidan producir maior potencia, aínda hai moitos pescozos na tecnoloxía existente. Por exemplo, se a potencia de saída do láser de fibra pode alcanzar un modo único de 36,6kw; A influencia da potencia de bombeo na potencia de saída do láser de fibra; A influencia do efecto das lentes térmicas na potencia de saída do láser de fibra.

Ademais, a investigación da tecnoloxía de maior potencia de potencia do láser de fibra tamén debe considerar a estabilidade do modo transversal e o efecto de escurecemento do fotón. A través da investigación, queda claro que o factor de influencia da inestabilidade do modo transversal é o quecemento da fibra e o efecto de escurecemento do fotón refírese principalmente a iso cando o láser de fibra produce continuamente centos de vatios ou varios quilowatts de potencia, a potencia de saída mostrará unha tendencia rápida e hai un certo grao de limitación sobre a potencia alta continua do láser de fibra.

Aínda que as causas específicas do efecto de escurecemento de fotóns non se definiron claramente na actualidade, a maioría da xente cre que o centro de defectos de osíxeno e a absorción de transferencias de carga poden levar á aparición de efectos de escurecemento do fotón. Sobre estes dous factores, propóñense os seguintes xeitos para inhibir o efecto de escurecemento do fotón. Como o aluminio, o fósforo, etc., para evitar a absorción de transferencias de carga, e entón a fibra activa optimizada está probada e aplicada, o estándar específico é manter a potencia de 3kW durante varias horas e manter unha potencia de potencia de 1kW durante 100 horas.