Evolució tècnica dels làsers de fibra d’alta potència

Evolució tècnica dels làsers de fibra d’alta potència

Optimització delàser de fibraestructura

1, Estructura de la bomba de llum espacial

Els làsers de fibra precoç utilitzaven principalment la sortida de la bomba òptica,làserSortida, la seva potència de sortida és baixa, per millorar ràpidament la potència de sortida dels làsers de fibra en un curt període de temps hi ha una dificultat més gran. El 1999, la potència de sortida del camp de recerca i desenvolupament de làser de fibra va trencar 10.000 watts per primera vegada, l'estructura del làser de fibra és principalment l'ús de bombeig bidireccional òptic, formant un ressonador, amb la investigació de l'eficiència de la pendent del làser de fibra va arribar al 58,3%.
Tot i això, tot i que l’ús de la llum de la bomba de fibra i la tecnologia d’acoblament làser per desenvolupar làsers de fibra pot millorar eficaçment la potència de sortida dels làsers de fibra, però, alhora, hi ha complexitat, que no és propici per a la lent òptica per construir el camí òptic, un cop el làser s’ha de moure en el procés de construcció del camí òptic, aleshores el camí òptic també cal que es pugui adormir, que limita l’ampli aplicació de la fibra de la fibra de la fibra.

2, Estructura d’oscil·lador directe i estructura MOPA

Amb el desenvolupament de làsers de fibra, els desplaçadors de potència de revestiment han substituït gradualment els components de la lent, simplificant els passos de desenvolupament dels làsers de fibra i millorant indirectament l'eficiència de manteniment dels làsers de fibra. Aquesta tendència de desenvolupament simbolitza la pràctica gradual dels làsers de fibra. L’estructura d’oscil·lador directe i l’estructura MOPA són les dues estructures més comunes de làsers de fibra al mercat. L’estructura d’oscil·lador directe és que la reixa selecciona la longitud d’ona en el procés d’oscil·lació i, a continuació, produeix la longitud d’ona seleccionada, mentre que MOPA utilitza la longitud d’ona seleccionada per la reixa com a llum de llavors, i la llum de les llavors s’amplifica sota l’acció de l’amplificador de primer nivell, de manera que la potència de sortida de la fibra també es millorarà fins a un extent. Durant un llarg període de temps, s’han utilitzat làsers de fibra amb estructura MPOA com a estructura preferida per a làsers de fibra d’alta potència. Tot i això, estudis posteriors han trobat que la producció d’alta potència en aquesta estructura és fàcil de conduir a la inestabilitat de la distribució espacial dins del làser de fibra i que la brillantor làser de sortida es veurà afectada fins a cert punt, que també té un impacte directe sobre l’efecte de producció d’alta potència.

Amb el desenvolupament de la tecnologia de bombament

La longitud d’ona de bombament del làser de fibra dopada per Ytterbium inicial és generalment de 915nm o 975nm, però aquestes dues longituds d’ona de bombament són els pics d’absorció dels ions Ytterbium, de manera que s’anomena bombament directe, el bombament directe no s’ha utilitzat àmpliament a causa de la pèrdua quàntica. La tecnologia de bombament en banda és una extensió de la tecnologia de bombament directe, en la qual la longitud d’ona entre la longitud d’ona de bombament i la longitud d’ona transmissora és similar i la velocitat de pèrdua quàntica del bombeig en banda és menor que la del bombeig directe.

Làser de fibra d’alta potènciaColls d'ampolla de desenvolupament tecnològic

Tot i que els làsers de fibra tenen un alt valor d’aplicació en indústries militars, mèdiques i altres, la Xina ha promogut l’àmplia aplicació de làsers de fibra a través de gairebé 30 anys d’investigació i desenvolupament tecnològic, però si voleu fer que els làsers de fibra puguin produir una potència més elevada, encara hi ha molts colls d’ampolla en la tecnologia existent. Per exemple, si la potència de sortida del làser de fibra pot arribar a un mode únic d’un sol fibra 36,6kW; La influència de la potència de bombament en la potència de sortida làser de fibra; La influència de l'efecte de la lent tèrmica sobre la potència de sortida del làser de fibra.

A més, la investigació de la tecnologia de potència més elevada del làser de fibra també hauria de considerar l’estabilitat del mode transversal i l’efecte enfosquint del fotó. Mitjançant la investigació, és clar que el factor d’influència de la inestabilitat del mode transversal és la calefacció de fibra i l’efecte enfosquint del fotó es refereix principalment a que quan el làser de fibra produeix contínuament centenars de watts o diversos quilowatts de potència, la potència de sortida mostrarà una tendència de declivi ràpida i hi ha un cert grau de limitació en la potència contínua d’alta potència del fibra.

Tot i que les causes específiques de l’efecte enfosquint del fotó no s’han definit clarament en l’actualitat, la majoria de la gent creu que el centre de defectes d’oxigen i l’absorció de transferència de càrrega poden provocar l’efecte enfosquint del fotó. Sobre aquests dos factors, es proposa les maneres següents per inhibir l'efecte enfosquint del fotó. Com ara alumini, fòsfor, etc., per evitar l’absorció de transferència de càrrega i, a continuació, es prova i s’aplica la fibra activa optimitzada, l’estàndard específic és mantenir la sortida de potència de 3KW durant diverses hores i mantenir una sortida estable de potència d’1 kW durant 100 hores.