Kuanzisha nyuzinyuzi pulsed lasers

Tambulishalasers ya pulsed ya nyuzi

Fiber Pulsed lasers nivifaa vya laserzinazotumia nyuzi zenye ayoni adimu za ardhini (kama vile ytterbium, erbium, thulium, n.k.) kama njia ya kupata faida. Zinajumuisha njia ya kupata, cavity ya resonant ya macho, na chanzo cha pampu. Teknolojia yake ya kuzalisha mapigo ya moyo inajumuisha teknolojia ya kubadili Q (kiwango cha nanosecond), ufungaji wa hali amilifu (kiwango cha pili), ufungaji wa hali tuli (ngazi ya femtosecond), na teknolojia kuu ya ukuzaji wa nguvu ya oscillation (MOPA).

Utumizi wa viwandani hufunika ukataji wa chuma, kulehemu, kusafisha leza na ukataji wa betri ya lithiamu TAB katika uwanja mpya wa nishati, na nguvu za pato za hali nyingi kufikia kiwango cha wati elfu kumi. Katika uwanja wa lidar, leza za 1550nm za kusukuma, zenye nishati ya juu ya mpigo na vipengele vya usalama wa macho, hutumika katika mifumo ya rada ya kuanzia na iliyowekwa kwenye gari.

Aina kuu za bidhaa ni pamoja na aina ya Q-switched, aina ya MOPA na nyuzi zenye nguvu nyingilasers ya pulsed. Kategoria:

1. Q-switched fiber laser: Kanuni ya Q-switching ni kuongeza kifaa hasara-kurekebishwa ndani ya leza. Katika vipindi vingi vya wakati, laser ina hasara kubwa na karibu hakuna pato la mwanga. Ndani ya muda mfupi sana, kupunguza upotevu wa kifaa huwezesha leza kutoa mpigo mkali sana mfupi. Laser za nyuzi za Q-switched zinaweza kupatikana kwa bidii au kwa upole. Teknolojia inayotumika kwa kawaida inajumuisha kuongeza kidhibiti cha nguvu ndani ya patiti ili kudhibiti upotevu wa leza. Mbinu tulivu hutumia vifyonza vilivyojaa au madoido mengine yasiyo ya mstari kama vile kutawanya kwa Raman na kuchochewa kwa Brillouin ili kuunda mbinu za urekebishaji wa Q. Mipigo kwa ujumla inayotokana na mbinu za kubadili Q iko katika kiwango cha nanosecond. Iwapo mapigo mafupi yatatolewa, yanaweza kupatikana kupitia njia ya kufunga modi.

2. Leza ya nyuzi iliyofungwa kwa modi: Inaweza kutoa mipigo mifupi zaidi kupitia njia amilifu za kufunga modi au njia za kufunga hali ya kawaida. Kutokana na muda wa kujibu wa kidhibiti, upana wa mapigo yanayotokana na ufungaji wa hali amilifu kwa ujumla huwa katika kiwango cha picosecond. Kufunga hali tulivu hutumia vifaa vya kufunga hali tuli, ambavyo vina muda mfupi wa kujibu na vinaweza kutoa mipigo kwenye mizani ya femtosecond.

Hapa ni utangulizi mfupi wa kanuni ya kufungia mold.

Kuna njia nyingi za longitudinal kwenye cavity ya resonant ya laser. Kwa cavity ya umbo la pete, muda wa mzunguko wa modes za longitudinal ni sawa na /CCL, ambapo C ni kasi ya mwanga na CL ni urefu wa njia ya macho ya mwanga wa ishara unaosafiri safari moja ya pande zote ndani ya cavity. Kwa ujumla, kipimo data cha faida ya leza za nyuzi ni kubwa kiasi, na idadi kubwa ya modi za longitudinal hufanya kazi kwa wakati mmoja. Jumla ya idadi ya modi ambazo leza inaweza kubeba inategemea muda wa modi ya longitudinal ∆ν na kipimo data cha faida cha kati ya faida. Kadiri muda wa muda wa modi ya longitudinal unavyopungua, ndivyo upanaji wa data wa kati unavyoongezeka, na njia za longitudinal zaidi zinaweza kuungwa mkono. Kinyume chake, chini.

3. Laser ya Quasi-continuous (QCW laser) : Ni hali maalum ya kufanya kazi kati ya leza zinazoendelea za mawimbi (CW) na leza zinazopigika. Huleta pato la juu la umeme papo hapo kupitia mipigo mirefu ya mara kwa mara (mzunguko wa wajibu kwa kawaida ≤1%) huku ikidumisha wastani wa chini kiasi. Inachanganya uthabiti wa leza zinazoendelea na faida ya kilele cha nguvu ya leza za mapigo.

Kanuni ya kiufundi: Laser za QCW hupakia moduli za urekebishaji kwa kuendelealezamzunguko wa kukata leza zinazoendelea katika mpangilio wa mapigo ya mzunguko wa wajibu wa juu, kufikia ubadilishaji unaonyumbulika kati ya modi zinazoendelea na za mapigo. Kipengele chake cha msingi ni utaratibu wa "kupasuka kwa muda mfupi, baridi ya muda mrefu". Kupoeza katika pengo la mapigo hupunguza mkusanyiko wa joto na kupunguza hatari ya deformation ya nyenzo.

Manufaa na vipengele: Uunganisho wa hali mbili: Inachanganya nguvu ya kilele ya modi ya mapigo (hadi mara 10 ya wastani wa nguvu ya modi inayoendelea) na ufanisi wa juu na uthabiti wa hali inayoendelea. .

Matumizi ya chini ya nishati: Ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa kielektroniki na gharama ya chini ya matumizi ya muda mrefu. .

Ubora wa boriti: Ubora wa juu wa boriti ya leza za nyuzi huauni uchakachuaji mahsusi.