Industrijske novice

Izzivi, s katerimi se soočajo visokozmogljivi neprekinjeni laserji z vlakni, dopiranimi s tulijem

2024-01-27

Izzivi, s katerimi se soočajo visokozmogljivi laserji z neprekinjenimi vlakni, dopiranimi s tulijem, V zadnjih dveh desetletjih se je izhodna moč laserjev z neprekinjenimi vlakni, dopiranimi s tulijem, dramatično povečala. Izhodna moč posameznega optičnega oscilatorja je presegla 500 W; struktura MOPA iz vseh vlaken je dosegla izhodno moč kilovatov. Vendar pa še vedno obstaja veliko težav, ki omejujejo nadaljnje izboljšave moči.

Prvič, ko se moč poveča, bo sistem proizvedel veliko količino toplote, kar bo resno vplivalo na povečanje izhodne moči in stabilnost laserja ter lahko celo povzročilo poškodbe laserja. Zato je učinkovito odvajanje toplote ključnega pomena. Z uporabo večstopenjske ojačevalne strukture je mogoče učinkovito razpršiti porazdelitev toplote sistema in zmanjšati pritisk na toplotno upravljanje. Uporaba vira črpalke z valovno dolžino, ki je blizu laserski, lahko zmanjša kvantne izgube in zmanjša proizvodnjo toplote. Poleg tega nekatera nova optična vlakna z dobrimi lastnostmi odvajanja toplote, kot so optična vlakna, prevlečena s kovino, prav tako ponujajo nove ideje za upravljanje toplote.


Drugič, višja kot je izhodna moč laserja, bolj očiten bo nelinearni učinek v optičnih vlaknih na povečanje moči. Nekatera nova fotonska kristalna vlakna z velikim načinom polja imajo višje nelinearne pragove, kar lahko učinkovito zmanjša vpliv nelinearnih učinkov.


Poleg vpliva temperature in nelinearnih učinkov delovanje naprav z optičnimi vlakni 2 μm do določene mere omejuje tudi izboljšanje izhodne moči. Ko moč preseže največjo moč naprave z optičnimi vlakni, se naprava poškoduje, visoka moč pa povzroči. Povišana temperatura vpliva na delovanje naprav z optičnimi vlakni.


Zato je razvoj visoko stabilnih naprav z optičnimi vlakni, ki vzdržijo visoko moč, pomemben način za nadaljnje povečanje izhodne moči laserjev z vlakni, dopiranimi s tulijem. Poleg tega sta pomembna dejavnika, ki vplivata na povečanje moči, tudi učinkovitost absorpcije svetlobe črpalke z ojačanim vlaknom in svetlost vira črpalke.


Na splošno se izboljšanje izhodne moči laserjev z vlakni, dopiranimi s tulijem, lahko začne z vidika doseganja učinkovitega nadzora temperature, razvoja visoko učinkovitih vlaken, dopiranih s tulijem, premagovanja nelinearnih učinkov, izboljšanja zmogljivosti naprave z vlakni, optimizacije strukture sistema in izboljšanja vira črpalke. svetlost.


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept