Technische Entwicklung von Hochleistungsfaserlasern
Optimierung vonFaserlaserStruktur
1, Raumlichtpumpenstruktur
Frühe Faserlaser verwendeten hauptsächlich optische Pumpenausgang,LaserDie Ausgangsleistung ist niedrig, um die Ausgangsleistung von Faserlasern in kurzer Zeit schnell zu verbessern. Es gibt eine größere Schwierigkeit. 1999 brach die Ausgangsleistung von Faserlaserforschungs- und -entwicklungsfeld zum ersten Mal 10.000 Watt. Die Struktur des Faserlasers ist hauptsächlich die Verwendung des optischen bidirektionalen Pumpens, der einen Resonator bildet, wobei die Untersuchung der Steigungseffizienz des Faserlasers 58,3%erreichte.
Obwohl die Verwendung von Faserpumpenlicht- und Laserkopplungstechnologie zur Entwicklung von Faserlasern die Ausgangsleistung von Faserlasern effektiv verbessern kann, gibt es jedoch Komplexität, was dem optischen Objektiv nicht förderlich für den optischen Objektiv ist, um den optischen Pfad zu bauen. Faserlaser.
2, direkte Oszillatorstruktur und MOPA -Struktur
Mit der Entwicklung von Faserlasern haben die Stripperinnen der Verkleidung die Objektivkomponenten nach und nach die Entwicklungsschritte von Faserlasern vereinfacht und die Wartungseffizienz von Faserlasern indirekt verbessert. Dieser Entwicklungstrend symbolisiert die allmähliche Praktikabilität von Faserlasern. Direkte Oszillatorstruktur und MOPA -Struktur sind die beiden häufigsten Strukturen von Faserlasern auf dem Markt. Die direkte Oszillatorstruktur ist, dass das Gitter die Wellenlänge im Schwingungsprozess auswählt und dann die ausgewählte Wellenlänge ausgibt, während MOPA die vom Gitter ausgewählte Wellenlänge als Keimlicht verwendet, und das Kreidelicht wird unter der Wirkung des ersten Stoffes verstärkt, sodass der Ausgangskraft des Faser-Laseres auch das Ausmaß erweitert wird. Für einen langen Zeitraum wurden Faserlaser mit MPOA-Struktur als bevorzugte Struktur für Hochleistungsfaserlaser verwendet. Nachfolgende Studien haben jedoch festgestellt, dass die Hochleistungsleistung in dieser Struktur leicht zur Instabilität der räumlichen Verteilung innerhalb des Faserlasers führen kann, und die Ausgangslaserhelligkeit wird bis zu einem gewissen Grad beeinflusst, was auch einen direkten Einfluss auf den Hochleistungsausgangseffekt hat.
Mit der Entwicklung der Pumptechnologie
Die Pumpwellenlänge des frühen Ytterbium-dotierten Faserlasers beträgt normalerweise 915 nm oder 975 nm, aber diese beiden Pumpwellenlängen sind die Absorptionspeaks von Ytterbium-Ionen. Daher wird es aufgrund des Quantionsverlusts als direktes Pumpen nicht weit verbreitet. Die In-Band-Pumpentechnologie ist eine Erweiterung der direkten Pumpentechnologie, bei der die Wellenlänge zwischen der Pumpwellenlänge und der Sendungswellenlänge ähnlich ist und die Quantenverlustrate des In-Band-Pumpens kleiner ist als die des direkten Pumpens.
HochleistungsfaserlaserTechnologieentwicklung Engpass
Obwohl Glasfaserlaser in militärischen, medizinischen und anderen Branchen einen hohen Anwendungswert haben, hat China die breite Anwendung von Faserlasern in fast 30 Jahren Technologieforschung und -entwicklung gefördert. Wenn Sie jedoch mit Faserlasern eine höhere Leistung erzielen können, gibt es immer noch viele Engpässe in der vorhandenen Technologie. Zum Beispiel, ob die Ausgangsleistung des Faserlasers einen Single-Faser-Einzelmodus 36,6 kW erreichen kann; Der Einfluss der Pumpenleistung auf die Leistung der Faserlaserausgangsleistung; Der Einfluss der thermischen Linseneffekt auf die Ausgangsleistung des Faserlasers.
Darüber hinaus sollte die Erforschung einer höheren Leistungstechnologie von Faserlaser auch die Stabilität des Quermodus und des Photonverdunkelungseffekts berücksichtigen. Durch die Untersuchung ist klar, dass der Einflussfaktor der Quermodus -Instabilität die Fasererwärmung ist und der Photon -Verdunkelungseffekt hauptsächlich darauf bezieht, dass der Faserlaser, der kontinuierlich Hunderte von Watts oder mehreren Kilowatts der Leistung ausgibt, die Ausgangsleistung einer schnellen Abnahme des Trends der kontinuierlichen Leistung des Faserlasers gibt.
Obwohl die spezifischen Ursachen für den Photonverdunking -Effekt derzeit nicht klar definiert wurden, glauben die meisten Menschen, dass die Absorption von Sauerstoffdefekten und Ladungstransfer zum Auftreten eines Photonendunkelling -Effekts führen kann. Bei diesen beiden Faktoren werden die folgenden Arten vorgeschlagen, um den Photon -Verdunkelungseffekt zu hemmen. Wie Aluminium, Phosphor usw., um die Ladungsübertragungsabsorption zu vermeiden, und anschließend die optimierte aktive Faser getestet und angewendet wird, besteht der spezifische Standard darin, die Leistung von 3 kW für mehrere Stunden aufrechtzuerhalten und einen stabilen Leistungsausgang von 1 kW für 100 Stunden aufrechtzuerhalten.
Postzeit: Dezember 04-2023