Esblygiad technegol laserau ffibr pŵer uchel

Esblygiad technegol laserau ffibr pŵer uchel

Optimeiddio olaser ffibrstrwythur

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 o amser mae mwy o anhawster. Ym 1999, torrodd pŵer allbwn maes ymchwil a datblygu laser ffibr 10,000 wat am y tro cyntaf, strwythur y laser ffibr yn bennaf yw'r defnydd o bwmpio deugyfeiriadol optegol, gan ffurfio resonator, gyda'r ymchwiliad i effeithlonrwydd llethr y ffibr cyrhaeddodd laser 58.3%.
Fodd bynnag, er y gall defnyddio golau pwmp ffibr a thechnoleg gyplu 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 adeiladu'r llwybr optegol, unwaith y bydd angen symud y laser yn y broses o adeiladu'r llwybr optegol, yna mae angen ail-addasu'r llwybr optegol hefyd, sy'n cyfyngu ar gymhwysiad eang laserau ffibr strwythur pwmp optegol.

2, strwythur oscillator uniongyrchol a strwythur MOPA

Gyda datblygiad laserau ffibr, mae stripwyr pŵer cladin wedi disodli'r cydrannau 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. Y strwythur oscillator uniongyrchol yw bod y gratio yn dewis y donfedd yn y broses o osciliad, ac yna'n allbynnu'r donfedd a ddewiswyd, tra bod MOPA yn defnyddio'r donfedd a ddewiswyd gan y gratio fel y golau hadau, ac mae'r golau hadau yn cael ei chwyddo o dan weithred y cyntaf -level amplifier, felly bydd pŵer allbwn y laser ffibr hefyd yn cael ei wella i ryw raddau. Am gyfnod hir o amser, defnyddiwyd laserau ffibr gyda 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 i arwain at ansefydlogrwydd y dosbarthiad gofodol y tu mewn i'r laser ffibr, a bydd disgleirdeb laser allbwn yn cael ei effeithio i raddau, sydd hefyd yn cael effaith uniongyrchol ar yr effaith allbwn pŵer uchel.

Gyda datblygiad technoleg pwmpio

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

Laser ffibr pŵer ucheldagfa 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 laserau ffibr yn gallu allbwn pŵer uwch, mae yna dal i fod. llawer o dagfeydd yn y dechnoleg bresennol. Er enghraifft, p'un a all pŵer allbwn y laser ffibr gyrraedd un modd ffibr sengl 36.6KW; Dylanwad pŵer pwmpio ar bŵer allbwn laser ffibr; Dylanwad effaith lens thermol ar bŵer allbwn laser ffibr.

Yn ogystal, dylai ymchwil technoleg allbwn pŵer uwch o laser ffibr hefyd ystyried sefydlogrwydd modd traws ac effaith tywyllu ffoton. Trwy ymchwiliad, mae'n amlwg mai ffactor dylanwad ansefydlogrwydd y modd traws yw'r gwresogi ffibr, ac mae'r effaith dywyllu ffoton yn cyfeirio'n bennaf at, pan fydd y laser ffibr yn allbynnu cannoedd o wat neu sawl cilowat o bŵer yn barhaus, bydd y pŵer allbwn yn dangos a tuedd dirywiad cyflym, ac mae rhywfaint o gyfyngiad ar allbwn pŵer uchel parhaus y laser ffibr.

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 canolfan ddiffyg ocsigen ac amsugno trosglwyddo tâl arwain at effaith tywyllu ffoton. Ar y ddau ffactor hyn, cynigir y ffyrdd canlynol i atal effaith tywyllu ffoton. Fel alwminiwm, ffosfforws, ac ati, er mwyn osgoi amsugno trosglwyddo tâl, ac yna caiff y ffibr gweithredol optimaidd 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.