Mageuzi ya kiufundi ya lasers za nyuzi za nguvu za juu

Mageuzi ya kiufundi ya lasers za nyuzi za nguvu za juu

Uboreshaji wafiber lasermuundo

1, nafasi mwanga pampu muundo

Laser za awali za nyuzi zilitumia pampu ya macho,lezapato, pato nguvu yake ni ya chini, ili kuboresha haraka pato nguvu ya lasers fiber katika kipindi cha muda mfupi kuna ugumu mkubwa. Mnamo 1999, nguvu ya pato la utafiti wa nyuzi za laser na uwanja wa maendeleo ulivunja Wati 10,000 kwa mara ya kwanza, muundo wa laser ya nyuzi ni hasa matumizi ya kusukuma macho ya pande mbili, na kutengeneza resonator, na uchunguzi wa ufanisi wa mteremko wa laser ya nyuzi ulifikia 58.3%.
Walakini, ingawa utumiaji wa taa ya pampu ya nyuzi na teknolojia ya uunganisho wa laser kukuza lasers za nyuzi zinaweza kuboresha kwa ufanisi nguvu ya pato la lasers za nyuzi, lakini wakati huo huo kuna ugumu, ambao haufai kwa lenzi ya macho kujenga njia ya macho, mara tu laser inahitaji kusongeshwa katika mchakato wa kujenga njia ya macho, basi njia ya macho pia inahitaji kurekebishwa tena kwa muundo wa laser wa macho.

2, muundo wa oscillator moja kwa moja na muundo wa MOPA

Pamoja na maendeleo ya lasers za nyuzi, vipiga nguvu vya kufunika vimebadilisha hatua kwa hatua vipengele vya lenzi, kurahisisha hatua za maendeleo ya lasers za nyuzi na kuboresha kwa njia isiyo ya moja kwa moja ufanisi wa matengenezo ya lasers za nyuzi. Mwelekeo huu wa maendeleo unaashiria vitendo vya taratibu vya lasers za nyuzi. Muundo wa oscillator wa moja kwa moja na muundo wa MOPA ndio miundo miwili ya kawaida ya leza za nyuzi kwenye soko. Muundo wa oscillator wa moja kwa moja ni kwamba wavu huchagua urefu wa wimbi katika mchakato wa oscillation, na kisha hutoa urefu uliochaguliwa, wakati MOPA hutumia urefu wa wimbi uliochaguliwa na wavu kama mwanga wa mbegu, na nuru ya mbegu inakuzwa chini ya hatua ya amplifier ya ngazi ya kwanza, hivyo nguvu ya pato ya laser ya nyuzi pia itaboreshwa kwa kiwango fulani. Kwa muda mrefu, leza za nyuzi zenye muundo wa MPOA zimetumika kama muundo unaopendelewa wa leza za nyuzi zenye nguvu nyingi. Hata hivyo, tafiti zilizofuata zimegundua kuwa pato la juu-nguvu katika muundo huu ni rahisi kusababisha kukosekana kwa utulivu wa usambazaji wa anga ndani ya laser ya nyuzi, na mwangaza wa laser wa pato utaathiriwa kwa kiasi fulani, ambayo pia ina athari ya moja kwa moja kwenye athari ya pato la juu-nguvu.

Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya kusukuma maji

Urefu wa mawimbi ya kusukuma ya laser ya nyuzinyuzi ya awali ya ytterbium kwa kawaida ni 915nm au 975nm, lakini urefu wa wimbi hizi mbili za kusukuma ni vilele vya kunyonya vya ioni za ytterbium, kwa hiyo huitwa kusukuma moja kwa moja, kusukumia moja kwa moja haijatumiwa sana kwa sababu ya upotevu wa quantum. Teknolojia ya kusukumia ndani ya bendi ni ugani wa teknolojia ya kusukuma moja kwa moja, ambapo urefu wa wimbi kati ya urefu wa wimbi la kusukuma na urefu wa mawimbi ya kupitisha ni sawa, na kiwango cha kupoteza kwa quantum ya kusukuma kwa bendi ni ndogo kuliko ile ya kusukuma moja kwa moja.

Laser ya fiber yenye nguvu ya juutatizo la maendeleo ya teknolojia

Ijapokuwa leza za nyuzi zina thamani ya juu ya utumiaji katika sekta za kijeshi, matibabu na viwanda vingine, Uchina imehimiza utumiaji mpana wa leza za nyuzi kupitia karibu miaka 30 ya utafiti na maendeleo ya teknolojia, lakini ukitaka kutengeneza leza za nyuzi zinaweza kutoa nguvu ya juu, bado kuna vikwazo vingi katika teknolojia iliyopo. Kwa mfano, ikiwa nguvu ya pato ya laser ya nyuzi inaweza kufikia modi ya nyuzi-moja 36.6KW; Ushawishi wa nguvu ya kusukuma juu ya nguvu ya pato la fiber laser; Ushawishi wa athari ya lensi ya mafuta kwenye nguvu ya pato la laser ya nyuzi.

Kwa kuongeza, utafiti wa teknolojia ya juu ya pato la nguvu ya laser ya nyuzi inapaswa pia kuzingatia uthabiti wa modi ya kupita na athari ya giza ya fotoni. Kupitia uchunguzi, ni wazi kwamba kipengele cha ushawishi cha kukosekana kwa utulivu wa modi ya kupita ni inapokanzwa nyuzi, na athari ya giza ya fotoni inarejelea hasa kwamba wakati laser ya nyuzi ikiendelea kutoa mamia ya wati au kilowati kadhaa za nguvu, nguvu ya pato itaonyesha mwelekeo wa kushuka kwa kasi, na kuna kiwango fulani cha kizuizi kwenye pato la juu la nguvu la laser ya nyuzi.

Ingawa sababu mahususi za athari ya giza ya fotoni hazijafafanuliwa wazi kwa sasa, watu wengi wanaamini kuwa kituo cha kasoro ya oksijeni na ufyonzwaji wa uhamishaji chaji vinaweza kusababisha kutokea kwa athari ya giza ya fotoni. Juu ya mambo haya mawili, njia zifuatazo zinapendekezwa ili kuzuia athari ya giza ya photoni. Kama vile alumini, fosforasi, n.k., ili kuzuia ufyonzaji wa uhamishaji wa malipo, kisha nyuzinyuzi iliyoboreshwa inajaribiwa na kutumika, kiwango mahususi ni kudumisha pato la nishati ya 3KW kwa saa kadhaa na kudumisha pato la umeme 1KW kwa masaa 100.