Техническа еволюция на лазерите с висока мощност

Техническа еволюция на лазерите с висока мощност

Оптимизация наЛазер от влакнаструктура

1, структура на космическата светлина

Ранните влакна лазери, използвани предимно оптична помпа,ЛазерИзход, изходната му мощност е ниска, за да се подобри бързо изходната мощност на фибри лазерите за кратък период от време, има по -голяма трудност. През 1999 г. изходната мощност на полето за лазерно изследване и развитие на влакна за първи път счупи 10 000 вата, структурата на лазера на влакната е главно използването на оптично двупосочно изпомпване, образувайки резонатор, като разследването на наклона ефективността на лазера на влакната достигна 58,3%.
However, although the use of fiber pump light and laser coupling technology to develop fiber lasers can effectively improve the output power of fiber lasers, but at the same time there is complexity, which is not conducive to the optical lens to build the optical path, once the laser needs to be moved in the process of building the optical path, then the optical path also needs to be re-adjusted, which limits the wide application of optical pump structure Лазери от влакна.

2, Директна структура на осцилатора и структура на мопа

С развитието на лазери от влакна, облицовъчните стриптизьори постепенно заместват компонентите на лещата, опростявайки стъпките на развитие на влакнести лазери и индиректно подобрявайки ефективността на поддържането на лазерите на влакната. Тази тенденция на развитие символизира постепенната практичност на лазерите на влакната. Директната структура на осцилатора и структурата на MOPA са двете най -често срещани структури на фибри лазера на пазара. Директната осцилатор е, че решетката избира дължината на вълната в процеса на трептене и след това извежда избраната дължина на вълната, докато MOPA използва дължината на вълната, избрана от решетката като семенна светлина, а семенната светлина се усилва под действието на усилвателя на първо ниво, така че изходната мощност на лазера на влакното също ще бъде подобрена до определено продължителност. За дълъг период от време се използват лазери от влакна със структура на MPOA като предпочитана структура за лазери с висока мощност. Следващите проучвания обаче са установили, че изходът с висока мощност в тази структура е лесно да се доведе до нестабилността на пространственото разпределение вътре в лазера на влакната, а изходната лазерна яркост ще бъде повлияна до известна степен, което също има пряко влияние върху ефекта на изхода с висока мощност.

С развитието на помпената технология

Дължината на вълната на изпомпване на ранния лазер, легиран с итербий, обикновено е 915nm или 975nm, но тези две дължини на вълната на изпомпване са абсорбционните пикове на итербиевите йони, така че се нарича директно изпомпване, директното изпомпване не се използва широко поради квантовата загуба. Технологията на помпата в диапазона е разширение на технологията за директно изпомпване, при която дължината на вълната между дължината на вълната на изпомпване и дължината на предаващата вълна е подобна, а скоростта на квантовата загуба на помпата в лентата е по-малка от тази на директното изпомпване.

Лазер с висока мощностТехнологично разработване Buttleneck

Въпреки че лазерите от влакна имат висока стойност на приложение във военни, медицински и други индустрии, Китай насърчава широкото прилагане на фибри лазери чрез близо 30 години технологични изследвания и разработки, но ако искате да направите фибри лазери, да извеждат по -висока мощност, все още има много тесни места в съществуващата технология. Например, дали изходната мощност на лазера на влакната може да достигне едно влакно едномоден 36,6kW; Влиянието на помпената мощност върху лазерната мощност на лазерните влакна; Влиянието на топлинната леща ефект върху изходната мощност на лазера на влакната.

В допълнение, изследването на технологията на по -висока мощност на лазера на влакната трябва също да отчита стабилността на напречния режим и ефекта на потъмняване на фотоните. Чрез разследване е ясно, че коефициентът на влияние на нестабилността на напречния режим е отоплението на влакната, а ефектът на потъмняване на фотон се отнася главно до това, когато лазерът на влакната непрекъснато извежда стотици вата или няколко киловатта мощност, изходната мощност ще покаже бърз тенденция на спад и има определена степен на ограничаване на ограниченията на непрекъснатото изход на изхода на фиброто.

Въпреки че специфичните причини за ефекта на потъмняване на фотоните не са ясно дефинирани понастоящем, повечето хора смятат, че Центърът за дефект на кислорода и абсорбцията на трансфер на заряд могат да доведат до появата на ефект на потъмняване на фотон. На тези два фактора се предлага следните начини, за да се инхибира ефекта на потъмняване на фотоните. Като алуминий, фосфор и т.н., така че да се избегне абсорбцията на пренос на заряд и след това оптимизираното активно влакно се тества и прилага, специфичният стандарт е да се поддържа 3kW мощност за няколко часа и да се поддържа стабилна мощност на 1 kW за 100 часа.