Технологията на оптичните снопове подобрява мощността и яркосттасин полупроводников лазер
Оформяне на лъча, използвайки същата или близка дължина на вълната налазерЕдиницата е основата на комбинирането на множество лазерни лъчи с различни дължини на вълната. Сред тях, пространственото свързване на лъчи е подреждане на множество лазерни лъчи в пространството, за да се увеличи мощността, но може да доведе до намаляване на качеството на лъча. Чрез използване на характеристиката на линейна поляризация наполупроводников лазер, мощността на два лъча, чиято посока на вибрация е перпендикулярна един на друг, може да се увеличи почти два пъти, като същевременно качеството на лъча остава непроменено. Устройството за сглобяване на оптични влакна е устройство за свързване на влакна, изготвено на базата на конусно слепени снопове от оптични влакна (TFB). То представлява оголване на сноп от оптични влакна, които след това се подреждат по определен начин, нагряват се при висока температура, за да се разтопят. При разтягане на снопа от оптични влакна в обратна посока, зоната за нагряване на оптичните влакна се стопява в слепен конусовид сноп от оптични влакна. След отрязване на талията на конуса, изходният край на конуса се слепва с изходното влакно. Технологията за сглобяване на влакна може да комбинира множество отделни снопове влакна в сноп с голям диаметър, като по този начин се постига по-високо предаване на оптична мощност. Фигура 1 е схематична диаграма насин лазертехнология на влакната.
Техниката за комбиниране на спектрални лъчи използва единичен диспергиращ елемент за едновременно комбиниране на множество лазерни лъчи с интервали на дължина на вълната до 0,1 nm. Множество лазерни лъчи с различни дължини на вълната падат върху диспергиращия елемент под различни ъгли, припокриват се в елемента и след това дифрактират и се излъчват в една и съща посока под действието на дисперсията, така че комбинираният лазерен лъч се припокрива взаимно в близкото и далечното поле, мощността е равна на сумата на единичните лъчи и качеството на лъча е постоянно. За да се реализира тясно разположена спектрална комбинация от лъчи, като елемент за комбиниране на лъчи обикновено се използва дифракционна решетка със силна дисперсия или повърхностна решетка, комбинирана с режим на обратна връзка на външно огледало, без независим контрол на спектъра на лазерния елемент, което намалява трудността и разходите.
Синият лазер и неговият комбиниран източник на светлина с инфрачервен лазер се използват широко в областта на заваряването на цветни метали и адитивното производство, подобрявайки ефективността на преобразуване на енергия и стабилността на производствения процес. Степента на абсорбция на синия лазер за цветни метали се увеличава няколко пъти до десетки пъти в сравнение с лазерите с близка инфрачервена дължина на вълната, а също така подобрява до известна степен титана, никела, желязото и други метали. Високомощните сини лазери ще доведат до трансформацията на лазерното производство, а подобряването на яркостта и намаляването на разходите са бъдещата тенденция на развитие. Адитивното производство, плакирането и заваряването на цветни метали ще бъдат по-широко използвани.
На етапа на ниска яркост на синия спектър и висока цена, комбинираният източник на светлина от син лазер и близък инфрачервен лазер може значително да подобри ефективността на преобразуване на енергията на съществуващите източници на светлина и стабилността на производствения процес при условие за контролируема цена. От голямо значение е разработването на технология за комбиниране на спектрални лъчи, решаването на инженерни проблеми и комбинирането на технологията на лазерни единици с висока яркост, за да се реализира киловатов син полупроводников лазерен източник с висока яркост, както и да се проучат нови технологии за комбиниране на лъчи. С увеличаването на мощността и яркостта на лазера, независимо дали като директен или индиректен източник на светлина, синият лазер ще бъде важен в областта на националната отбрана и промишлеността.
Време на публикуване: 04 юни 2024 г.