Югары куәтле җепсел лазерларның техник эволюциясе

Югары куәтле җепсел лазерларның техник эволюциясе

Оптимизацияләүҗепсел лазерструктура

1, космик яктылык насосы структурасы

Иртә җепсел лазерлар күбесенчә оптик насос чыгаруын кулланганнар,лазерЧыгым көче түбән, шуңа күрә җепсел лазерларның чыгу көчен кыска вакыт эчендә тиз арада яхшырту зуррак кыенлыклар тудыра. 1999 елда җепсел лазер тикшеренүләре һәм эшләнмәләре өлкәсендә чыгу көче беренче тапкыр 10,000 ваттны узып китте, җепсел лазер структурасы, нигездә, оптик ике яклы насослау ярдәмендә резонатор формалаштырылды, тикшеренүләр нәтиҗәсендә җепсел лазерның авышлык нәтиҗәлелеге 58,3% ка җитте.
Шулай да, җепселле насос яктырткычын һәм лазер тоташтыру технологиясен куллану җепселле лазерларның чыгару көчен нәтиҗәле рәвештә яхшырта алса да, шул ук вакытта катлаулылык та бар, бу оптик линзаның оптик юл төзүенә уңайсызлык тудыра, оптик юл төзү процессында лазерны күчерергә кирәк булганда, оптик юлны да яңадан көйләргә кирәк, бу оптик насос структуралы җепселле лазерларның киң кулланылышын чикли.

2, туры осциллятор структурасы һәм MOPA структурасы

Җепсел лазерлар үсеше белән, каплау көченә ия булган аергычлар линза компонентларын әкренләп алыштырды, җепсел лазерларның үсеш адымнарын гадиләштерде һәм җепсел лазерларның хезмәт күрсәтү нәтиҗәлелеген турыдан-туры булмаган рәвештә яхшыртты. Бу үсеш тенденциясе җепсел лазерларның әкренләп гамәли булуын символлаштыра. Туры осциллятор структурасы һәм MOPA структурасы - базарда җепсел лазерларның иң еш очрый торган ике структурасы. Туры осциллятор структурасы шунда ки, рәшәткә тирбәнеш процессында дулкын озынлыгын сайлый, аннары сайланган дулкын озынлыгын чыгара, ә MOPA рәшәткә тарафыннан сайланган дулкын озынлыгын башлангыч яктылык буларак куллана, һәм башлангыч яктылык беренче дәрәҗәдәге көчәйткеч тәэсирендә көчәйтелә, шуңа күрә җепсел лазерның чыгу көче дә билгеле бер дәрәҗәдә яхшырачак. Озак вакыт дәвамында MPOA структуралы җепсел лазерлар югары куәтле җепсел лазерлар өчен өстенлекле структура буларак кулланылды. Ләкин, аннан соңгы тикшеренүләр күрсәткәнчә, бу структурадагы югары куәтле чыгыш җепсел лазер эчендәге киңлек таралышының тотрыксызлыгына китерергә мөмкин, һәм чыгыш лазерының яктылыгына билгеле бер дәрәҗәдә тәэсир ителәчәк, бу шулай ук ​​югары куәтле чыгыш эффектына турыдан-туры йогынты ясый.

Насослау технологиясенең үсеше белән

Иртә иттербий белән кушылган җепсел лазерның насослау дулкын озынлыгы гадәттә 915 нм яки 975 нм тәшкил итә, ләкин бу ике насослау дулкын озынлыгы иттербий ионнарының сеңү пиклары, шуңа күрә ул туры насослау дип атала, туры насослау квант югалтулары аркасында киң кулланылмаган. Диапазон эчендәге насослау технологиясе - туры насослау технологиясенең киңәйтүе, анда насослау дулкын озынлыгы һәм тапшыру дулкын озынлыгы арасындагы дулкын озынлыгы охшаш, һәм диапазон эчендәге насослауның квант югалту тизлеге туры насослауга караганда кечерәк.

Югары куәтле җепселле лазертехнологияләр үсеше өчен киртә

Җепсел лазерларның хәрби, медицина һәм башка тармакларда куллану кыйммәте югары булса да, Кытай 30 елга якын технологик тикшеренүләр һәм эшләнмәләр аша җепсел лазерларның киң кулланылышын алга сөрде, ләкин сез җепсел лазерларның югарырак куәт бирә алуын телисез икән, гамәлдәге технологиядә әле дә күп киртә урыннар бар. Мәсәлән, җепсел лазерның чыгыш көче бер җепселле бер режимлы 36,6 кВт ка җитә аламы; насос көченең җепсел лазерның чыгыш көченә йогынтысы; җылылык линзасының җепсел лазерның чыгыш көченә йогынтысы.

Моннан тыш, җепсел лазерның югарырак куәт чыгару технологиясен тикшеренүдә шулай ук ​​аркылы режимның тотрыклылыгы һәм фотон караңгылату эффекты да исәпкә алынырга тиеш. Тикшеренүләр нәтиҗәсендә, аркылы режимның тотрыксызлыгының йогынты факторы җепселнең җылынуы икәне ачыкланды, һәм фотон караңгылату эффекты, нигездә, җепсел лазер өзлексез йөзләрчә ватт яки берничә киловатт куәт чыгарганда, чыгару көче тиз кимү тенденциясен күрсәтә, һәм җепсел лазерның өзлексез югары куәт чыгаруында билгеле бер дәрәҗәдә чикләүләр бар.

Фотоннарның караңгылану эффектының конкрет сәбәпләре хәзерге вакытта ачык билгеләнмәгән булса да, күпчелек кеше кислород дефект үзәге һәм заряд күчерү сеңүе фотоннарның караңгылану эффектына китерергә мөмкин дип саный. Бу ике фактор буенча фотоннарның караңгылану эффектын тоткарлау өчен түбәндәге ысуллар тәкъдим ителә. Мәсәлән, алюминий, фосфор һ.б., заряд күчерү сеңүен булдырмас өчен, аннары оптимальләштерелгән актив җепселләр сынап карала һәм кулланыла, махсус стандарт - 3 кВт куәт чыгаруны берничә сәгать һәм 1 кВт куәт чыгаруны 100 сәгать тотрыклы тоту.