Esblygiad technegol laserau ffibr pŵer uchel

Esblygiad technegol laserau ffibr pŵer uchel

OptimeiddioLaser Ffibrstrwythuro

1, strwythur pwmp golau gofod

Roedd laserau ffibr cynnar yn defnyddio allbwn pwmp optegol yn bennaf,laserAllbwn, mae ei bŵer allbwn yn isel, er mwyn gwella pŵer allbwn laserau ffibr yn gyflym mewn cyfnod byr, mae mwy o anhawster. Ym 1999, torrodd pŵer allbwn y maes ymchwil a datblygu laser ffibr 10,000 wat am y tro cyntaf, strwythur y laser ffibr yn bennaf yw'r defnydd o bwmpio dwyochrog optegol, gan ffurfio cyseinydd, gydag ymchwiliad i effeithlonrwydd llethr y laser ffibr yn cyrraedd 58.3%.
Fodd bynnag, er y gall y defnydd o olau pwmp ffibr a thechnoleg cyplu laser i ddatblygu laserau ffibr wella pŵer allbwn laserau ffibr yn effeithiol, ond ar yr un pryd mae cymhlethdod, nad yw'n ffafriol i'r lens optegol i adeiladu'r llwybr optegol, unwaith y bydd angen symud y laser yn y broses o adeiladu'r llwybr optegol, yna mae'r llwybr yn cael ei ail-wneud, y llwybr i fod yn anobaith, y llwybr i fod yn anfodol, y llwybrau di-flewyn-ar-dafod, y llwybr optegol, yna laserau.

2, Strwythur Oscillator Uniongyrchol a Strwythur MOPA

Gyda datblygiad laserau ffibr, mae streipwyr pŵer cladin wedi disodli cydrannau'r lens yn raddol, gan symleiddio camau datblygu laserau ffibr a gwella effeithlonrwydd cynnal a chadw laserau ffibr yn anuniongyrchol. Mae'r duedd ddatblygu hon yn symbol o ymarferoldeb graddol laserau ffibr. Strwythur oscillator uniongyrchol a strwythur MOPA yw'r ddau strwythur mwyaf cyffredin o laserau ffibr ar y farchnad. Strwythur yr oscillator uniongyrchol yw bod y gratiad yn dewis y donfedd yn y broses osciliad, ac yna'n allbynnu'r donfedd a ddewiswyd, tra bod MOPA yn defnyddio'r donfedd a ddewisir gan y gratiad fel y golau hadau, ac mae'r golau hadau yn cael ei chwyddo o dan weithred y mwyhadur lefel gyntaf hefyd. Am gyfnod hir o amser, defnyddiwyd laserau ffibr â strwythur MPOA fel y strwythur a ffefrir ar gyfer laserau ffibr pŵer uchel. Fodd bynnag, mae astudiaethau dilynol wedi canfod bod yr allbwn pŵer uchel yn y strwythur hwn yn hawdd ei arwain at ansefydlogrwydd y dosbarthiad gofodol y tu mewn i'r laser ffibr, a bydd disgleirdeb laser yr allbwn yn cael ei effeithio i raddau, sydd hefyd yn cael effaith uniongyrchol ar yr effaith allbwn pŵer uchel.

Gyda datblygiad technoleg bwmpio

Mae tonfedd bwmpio laser ffibr cynnar ytterbium wedi'i dopio fel arfer yn 915nm neu 975nm, ond y ddwy donfedd bwmpio hyn yw copaon amsugno ïonau ytterbium, felly fe'i gelwir yn bwmpio uniongyrchol, ni ddefnyddiwyd pwmpio uniongyrchol yn helaeth oherwydd y golled cwantwm. Mae technoleg pwmpio mewn band yn estyniad o dechnoleg pwmpio uniongyrchol, lle mae'r donfedd rhwng y donfedd bwmpio a'r donfedd drosglwyddo yn debyg, ac mae cyfradd colli cwantwm pwmpio mewn band yn llai na phwmpio uniongyrchol.

Laser ffibr pŵer ucheltagfa datblygu technoleg

Er bod gan laserau ffibr werth cymhwysiad uchel mewn diwydiannau milwrol, meddygol a diwydiannau eraill, mae Tsieina wedi hyrwyddo cymhwysiad eang laserau ffibr trwy bron i 30 mlynedd o ymchwil a datblygu technoleg, ond os ydych chi am wneud i laserau ffibr allbwn pŵer uwch, mae yna lawer o dagfeydd o hyd yn y dechnoleg bresennol. Er enghraifft, a all pŵer allbwn y laser ffibr gyrraedd modd sengl un ffibr 36.6kW; Dylanwad pwmpio pŵer ar bŵer allbwn laser ffibr; Dylanwad effaith lens thermol ar bŵer allbwn laser ffibr.

Yn ogystal, dylai ymchwil technoleg allbwn pŵer uwch laser ffibr hefyd ystyried sefydlogrwydd y modd traws ac effaith tywyllu ffoton. Trwy ymchwilio, mae'n amlwg mai ffactor dylanwad yr ansefydlogrwydd modd traws yw'r gwres ffibr, ac mae'r effaith tywyllu ffoton yn cyfeirio'n bennaf at hynny pan fydd y laser ffibr yn allbynnu cannoedd o watiau neu sawl cilowat o bŵer yn barhaus, bydd y pŵer allbwn yn dangos tueddiad dirywiad cyflym, a bod allbwn penodol ar y pŵer parhaus.

Er nad yw achosion penodol effaith tywyllu ffoton wedi'u diffinio'n glir ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o bobl yn credu y gall amsugno trosglwyddo canolfannau ocsigen a thâl arwain at effaith tywyllu ffoton yn digwydd. Ar y ddau ffactor hyn, cynigir y ffyrdd canlynol i atal effaith tywyllu ffoton. Megis alwminiwm, ffosfforws, ac ati, er mwyn osgoi amsugno trosglwyddo gwefr, ac yna mae'r ffibr gweithredol optimized yn cael ei brofi a'i gymhwyso, y safon benodol yw cynnal allbwn pŵer 3kW am sawl awr a chynnal allbwn sefydlog pŵer 1kW am 100 awr.