Suure võimsusega laserite tehniline areng

Suure võimsusega laserite tehniline areng

Optimeeriminekiudainestruktuur

1, kosmosevalguse pumba struktuur

Varased kiudarid kasutasid enamasti optilist pumba väljundit,laserVäljund, selle väljundvõimsus on madal, et kiireks parandada kiu laserite väljundvõimsust lühikese aja jooksul, on suurem raskusi. 1999. aastal purustas kiu laser- ja arendusvaldkonna väljundvõimsus esimest korda 10 000 vatti, kiudari struktuur on peamiselt optilise kahesuunalise pumpamise kasutamine, moodustades resonaatori, kui kiudainete efektiivsuse uurimine ulatus 58,3%-ni.
Ehkki kiupumba valguse ja laseri sidumise tehnoloogia kasutamine kiudainete arendamiseks võib kiudainete laserite väljundvõimsust tõhusalt parandada, kuid samal ajal on keerukus, mis ei soodusta optilise läätse optilise tee ehitamiseks, kui laser tuleb optilise tee ehitamisel, kui optiline tee on vajalik, mis on uuesti.

2, otsene ostsillaatori struktuur ja MOPA struktuur

Kiudlaserite väljatöötamisel on kattega toiterippad järk -järgult läätsekomponendid asendanud, lihtsustades kiu laserite arendamise etappe ja parandades kaudselt kiudainete laserite hooldustõhusust. See arengusuund sümboliseerib kiudainete järkjärgulist praktilisust. Otsene ostsillaatori struktuur ja MOPA struktuur on turul kaks kõige levinumat kiudainete struktuuri. Otsene ostsillaatori struktuur seisneb selles, et restimine valib võnkeprotsessis lainepikkuse ja väljastab seejärel valitud lainepikkuse, samal ajal kui Mopa kasutab resti abil valitud lainepikkust ja seemnevalgust võimendatakse esimese astme võimendi toimimisel, seega on kiudlasija väljundvõimsus ka kindlalt suxtent'ist paranenud. Pikka aega on suure võimsusega kiu laserite eelistatud struktuurina kasutatud MPOA struktuuriga kiudaineid. Järgnevates uuringutes on aga leidnud, et selle struktuuri suure võimsusega väljundit on lihtne viia kiu laseris asuva ruumilise jaotuse ebastabiilsuseni ja väljundlaseri heledust mõjutab teatud määral, millel on otsene mõju ka suure võimsusega väljundiefektile.

Pumpamistehnoloogia väljatöötamisega

Varase ytterbium-legeeritud kiu laseri pumpamislainepikkus on tavaliselt 915m või 975nm, kuid need kaks pumpamislainepikkust on Ytterbiumi ioonide neeldumispiimid, seetõttu nimetatakse seda otseseks pumpamiseks, otsest pumpamist ei ole kvantkaotuse tõttu laialdaselt kasutatud. Ribasisene pumpamistehnoloogia on otsese pumpamistehnoloogia pikendus, milles lainepikkus pumpamise lainepikkuse ja edastava lainepikkuse vahel on sarnane ning ribade pumpamise kvantkadu on väiksem kui otsene pumpamine.

Suure võimsusega kiudainetehnoloogia arendamise kitsaskoht

Ehkki kiudainetel on sõjaväe-, meditsiini- ja muudes tööstusharudes kõrge rakenduslik väärtus, on Hiina edendanud kiudainete laialdast kasutamist ligi 30 -aastase tehnoloogiauuringute ja arendustegevuse kaudu, kuid kui soovite kiudaineid teha, võib saada suuremat energiat, olemasolevas tehnoloogias on endiselt palju kitsaskohti. Näiteks kas kiu laseri väljundvõimsus võib jõuda ühekiuliste ühe režiimiga 36,6kW; Pumpamisvõimsuse mõju kiu laseri väljundvõimsusele; Termilise läätse mõju kiu laseri väljundvõimsusele.

Lisaks tuleks kiu laseri kõrgema väljundtehnoloogia uurimine arvestada ka põiki režiimi ja footoni tumenemise efekti stabiilsusega. Uurimise kaudu on selge, et põikrežiimi ebastabiilsuse mõjuteguriks on kiudainete kuumutamine ja footoni tumenemisefekt viitab peamiselt sellele, kui kiudlaser väljastab pidevalt sadu vatti või mitu kilo energiat, väljundvõimsus näitab kiiret langustrendi ja on olemas teatav piirang pideva suure jõu väljundil.

Ehkki footoni tumenemise efekti konkreetsed põhjused pole praegu selgelt määratletud, usub enamik inimesi, et hapniku defektide keskus ja laengu ülekande imendumine võib põhjustada footoni tumenemise efekti esinemist. Nende kahe teguri puhul pakutakse välja järgmised viisid footoni tumenemise efekti pärssimiseks. Nagu alumiinium, fosfor jne, et vältida laengu ülekande neeldumist ning seejärel testitakse ja rakendatakse optimeeritud aktiivkiud, on konkreetne standard säilitada mitu tundi 3kW võimsust ja säilitada 100 tundi 1kW võimsuse stabiilset väljundit.