Evolução técnica de lasers de fibra de alta potência

Evolução técnica de lasers de fibra de alta potência

Otimização delaser de fibraestrutura

1, estrutura da bomba de luz espacial

Os primeiros lasers de fibra usavam principalmente a saída da bomba óptica,laserSaída, sua potência de saída é baixa, a fim de melhorar rapidamente a potência de saída dos lasers de fibra em um curto período de tempo, há uma dificuldade maior. Em 1999, o poder de saída do campo de pesquisa e desenvolvimento a laser de fibra quebrou 10.000 watts pela primeira vez, a estrutura do laser de fibra é principalmente o uso do bombeamento bidirecional óptico, formando um ressonador, com a investigação da eficiência do laser de fibra atingida em 58,3%.
No entanto, embora o uso da luz da luz da bomba de fibra e da tecnologia de acoplamento a laser para desenvolver lasers de fibra possa melhorar efetivamente a potência de saída dos lasers de fibra, mas, ao mesmo tempo, há complexidade, o que não é conducio ao bomba óptico, que o caminho óptico também precisa ser regressado no processo óptico, o caminho óptico também precisa ser o caminho óptico, o caminho óptico, o caminho óptico, o caminho óptico também precisa ser movido o caminho óptico. lasers.

2, estrutura direta do oscilador e estrutura mopa

Com o desenvolvimento de lasers de fibra, os strippers de poder de revestimento substituíram gradualmente os componentes da lente, simplificando as etapas de desenvolvimento dos lasers de fibra e melhorando indiretamente a eficiência de manutenção dos lasers de fibra. Essa tendência de desenvolvimento simboliza a praticidade gradual de lasers de fibra. A estrutura direta do oscilador e a estrutura MOPA são as duas estruturas mais comuns de lasers de fibra no mercado. A estrutura direta do oscilador é que a grade seleciona o comprimento de onda no processo de oscilação e, em seguida, produz o comprimento de onda selecionado, enquanto o MOPA usa o comprimento de onda selecionado pelo grade como a luz da semente, e a luz de semente é amplificada sob a ação do amplificador de primeiro nível, assim, a potência da fibra de fibra também será impressa para que o laser de fibra. Por um longo período de tempo, lasers de fibra com estrutura MPOA foram usados ​​como estrutura preferida para lasers de fibra de alta potência. No entanto, estudos subsequentes descobriram que a saída de alta potência nessa estrutura é fácil de levar à instabilidade da distribuição espacial dentro do laser de fibra, e o brilho do laser de saída será afetado até certo ponto, o que também tem um impacto direto no efeito de saída de alta potência.

Com o desenvolvimento da tecnologia de bombeamento

O comprimento de onda de bombeamento do laser de fibra dopado com ytterbio precoce é geralmente 915nm ou 975nm, mas esses dois comprimentos de onda de bombeamento são os picos de absorção dos íons ytterbium, por isso é chamado de bombeamento direto, o bombeamento direto não tem sido amplamente utilizado devido à perda quântica. A tecnologia de bombeamento na banda é uma extensão da tecnologia de bombeamento direta, na qual o comprimento de onda entre o comprimento de onda de bombeamento e o comprimento de onda de transmissão é semelhante, e a taxa de perda quântica de bombeamento na banda é menor que a do bombeamento direto.

Laser de fibra de alta potênciaGargrado de desenvolvimento de tecnologia

Embora os lasers de fibras tenham alto valor de aplicação em indústrias militares, médicas e outras, a China promoveu a ampla aplicação de lasers de fibra por quase 30 anos de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia, mas se você deseja fazer com que os lasers de fibras possam gerar uma potência superior, ainda existem muitos gargalos na tecnologia existente. Por exemplo, se a potência de saída do laser de fibra pode atingir um modo único único de fibra 36.6kW; A influência da energia de bombeamento na potência de saída do laser de fibra; A influência do efeito da lente térmica na potência de saída do laser de fibra.

Além disso, a pesquisa de alta tecnologia de produção de energia do laser de fibra também deve considerar a estabilidade do modo transversal e do efeito de escurecimento dos fótons. Através da investigação, fica claro que o fator de influência da instabilidade do modo transversal é o aquecimento de fibras, e o efeito de escurecimento por fóton se refere principalmente a isso quando o laser de fibra produz continuamente centenas de watts ou vários quilowatts de potência, a potência de saída mostrará uma tendência rápida e há um certo grau de limitação da potência contínua da potência contínua da potência contínua da potência contínua da potência contínua da potência contínua da potência contínua.

Embora as causas específicas do efeito de escurecimento por fótons não tenham sido claramente definidas no momento, a maioria das pessoas acredita que o centro de defeitos de oxigênio e a absorção de transferência de carga podem levar à ocorrência de efeito de escurecimento por fótons. Nesses dois fatores, as seguintes maneiras são propostas para inibir o efeito de escurecimento dos fótons. Como alumínio, fósforo etc., a fim de evitar a absorção de transferência de carga e, em seguida, a fibra ativa otimizada é testada e aplicada, o padrão específico é manter a potência de 3kW por várias horas e manter a saída estável de 1kW por 100 horas.