ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ സാങ്കേതിക പരിണാമം

ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ സാങ്കേതിക പരിണാമം

ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻഫൈബർ ലേസർഘടന

1, സ്പേസ് ലൈറ്റ് പമ്പ് ഘടന

ആദ്യകാല ഫൈബർ ലേസറുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ പമ്പ് ഔട്ട്പുട്ട് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു,ലേസർഔട്ട്‌പുട്ട്, അതിൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ കുറവാണ്, കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ വേഗത്തിൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഒരു വലിയ ബുദ്ധിമുട്ട് ഉണ്ട്. 1999-ൽ, ഫൈബർ ലേസർ റിസർച്ച് ആൻഡ് ഡെവലപ്‌മെൻ്റ് ഫീൽഡിൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് പവർ ആദ്യമായി 10,000 വാട്ട്‌സ് തകർത്തു, ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ ഘടന പ്രധാനമായും ഒപ്റ്റിക്കൽ ബൈഡയറക്ഷണൽ പമ്പിംഗിൻ്റെ ഉപയോഗമാണ്, ഫൈബറിൻ്റെ ചരിവ് കാര്യക്ഷമതയെക്കുറിച്ചുള്ള അന്വേഷണത്തോടെ ഒരു റെസൊണേറ്റർ രൂപീകരിക്കുന്നു. ലേസർ 58.3% എത്തി.
എന്നിരുന്നാലും, ഫൈബർ ലേസറുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഫൈബർ പമ്പ് ലൈറ്റിൻ്റെയും ലേസർ കപ്ലിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഉപയോഗം ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്താമെങ്കിലും, അതേ സമയം സങ്കീർണ്ണതയുണ്ട്, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസിന് അനുയോജ്യമല്ല. ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് നിർമ്മിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ ലേസർ നീക്കേണ്ടി വന്നാൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ പാതയും വീണ്ടും ക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ പമ്പ് ഘടന ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ വിപുലമായ പ്രയോഗത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

2, നേരിട്ടുള്ള ഓസിലേറ്റർ ഘടനയും MOPA ഘടനയും

ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ വികാസത്തോടെ, ക്ലാഡിംഗ് പവർ സ്ട്രിപ്പറുകൾ ക്രമേണ ലെൻസ് ഘടകങ്ങളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയും ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ വികസന ഘട്ടങ്ങൾ ലളിതമാക്കുകയും ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ പരിപാലന കാര്യക്ഷമത പരോക്ഷമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. ഈ വികസന പ്രവണത ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ ക്രമാനുഗതമായ പ്രായോഗികതയെ പ്രതീകപ്പെടുത്തുന്നു. നേരിട്ടുള്ള ഓസിലേറ്റർ ഘടനയും MOPA ഘടനയും വിപണിയിലെ ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ രണ്ട് ഘടനകളാണ്. നേരിട്ടുള്ള ഓസിലേറ്റർ ഘടന, ആന്ദോളന പ്രക്രിയയിൽ ഗ്രേറ്റിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു, തുടർന്ന് തിരഞ്ഞെടുത്ത തരംഗദൈർഘ്യം ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം MOPA ഗ്രേറ്റിംഗ് തിരഞ്ഞെടുത്ത തരംഗദൈർഘ്യത്തെ സീഡ് ലൈറ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വിത്ത് പ്രകാശം ആദ്യത്തേതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിൽ വർദ്ധിപ്പിക്കും. -ലെവൽ ആംപ്ലിഫയർ, അതിനാൽ ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവറും ഒരു പരിധിവരെ മെച്ചപ്പെടുത്തും. വളരെക്കാലമായി, MPOA ഘടനയുള്ള ഫൈബർ ലേസറുകൾ ഉയർന്ന പവർ ഫൈബർ ലേസറുകൾക്ക് ഇഷ്ടപ്പെട്ട ഘടനയായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, തുടർന്നുള്ള പഠനങ്ങൾ ഈ ഘടനയിലെ ഉയർന്ന പവർ ഔട്ട്പുട്ട് ഫൈബർ ലേസറിനുള്ളിലെ സ്പേഷ്യൽ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ്റെ അസ്ഥിരതയിലേക്ക് നയിക്കാൻ എളുപ്പമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി, കൂടാതെ ഔട്ട്പുട്ട് ലേസർ തെളിച്ചത്തെ ഒരു പരിധിവരെ ബാധിക്കും, ഇത് നേരിട്ട് സ്വാധീനം ചെലുത്തുകയും ചെയ്യും. ഉയർന്ന പവർ ഔട്ട്പുട്ട് പ്രഭാവത്തിൽ.

പമ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തോടെ

ആദ്യകാല ytterbium-ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ പമ്പിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യം സാധാരണയായി 915nm അല്ലെങ്കിൽ 975nm ആണ്, എന്നാൽ ഈ രണ്ട് പമ്പിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളും ytterbium അയോണുകളുടെ ആഗിരണം കൊടുമുടികളാണ്, അതിനാൽ ഇതിനെ ഡയറക്ട് പമ്പിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ക്വാണ്ടം നഷ്ടം കാരണം ഡയറക്ട് പമ്പിംഗ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല. ഇൻ-ബാൻഡ് പമ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഡയറക്ട് പമ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഒരു വിപുലീകരണമാണ്, അതിൽ പമ്പിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യവും ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് തരംഗദൈർഘ്യവും തമ്മിലുള്ള തരംഗദൈർഘ്യം സമാനമാണ്, ഇൻ-ബാൻഡ് പമ്പിംഗിൻ്റെ ക്വാണ്ടം നഷ്ട നിരക്ക് ഡയറക്റ്റ് പമ്പിംഗിനെക്കാൾ ചെറുതാണ്.

ഉയർന്ന പവർ ഫൈബർ ലേസർസാങ്കേതിക വികസന തടസ്സം

സൈനിക, മെഡിക്കൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ഫൈബർ ലേസറുകൾക്ക് ഉയർന്ന പ്രയോഗ മൂല്യമുണ്ടെങ്കിലും, ഏകദേശം 30 വർഷത്തെ സാങ്കേതിക ഗവേഷണത്തിലൂടെയും വികസനത്തിലൂടെയും ചൈന ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ വിപുലമായ പ്രയോഗം പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ ഫൈബർ ലേസറുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെങ്കിൽ ഉയർന്ന പവർ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യാൻ കഴിയും. നിലവിലുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ നിരവധി തടസ്സങ്ങൾ. ഉദാഹരണത്തിന്, ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ സിംഗിൾ-ഫൈബർ സിംഗിൾ-മോഡ് 36.6KW-ൽ എത്താൻ കഴിയുമോ; ഫൈബർ ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് പവറിൽ പമ്പിംഗ് പവറിൻ്റെ സ്വാധീനം; ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവറിൽ തെർമൽ ലെൻസിൻ്റെ സ്വാധീനം.

കൂടാതെ, ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ ഉയർന്ന പവർ ഔട്ട്പുട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഗവേഷണം തിരശ്ചീന മോഡിൻ്റെയും ഫോട്ടോൺ ഡാർക്കനിംഗ് ഇഫക്റ്റിൻ്റെയും സ്ഥിരത പരിഗണിക്കണം. അന്വേഷണത്തിലൂടെ, തിരശ്ചീന മോഡ് അസ്ഥിരതയുടെ സ്വാധീന ഘടകം ഫൈബർ തപീകരണമാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്, കൂടാതെ ഫോട്ടോൺ ഇരുണ്ടതാക്കൽ പ്രഭാവം പ്രധാനമായും സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഫൈബർ ലേസർ തുടർച്ചയായി നൂറുകണക്കിന് വാട്ട്സ് അല്ലെങ്കിൽ നിരവധി കിലോവാട്ട് പവർ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഔട്ട്പുട്ട് പവർ കാണിക്കും. ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഇടിവ് പ്രവണത, കൂടാതെ ഫൈബർ ലേസറിൻ്റെ തുടർച്ചയായ ഉയർന്ന പവർ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു പരിധിവരെ പരിമിതിയുണ്ട്.

ഫോട്ടോൺ ഇരുണ്ടതാക്കൽ പ്രഭാവത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക കാരണങ്ങൾ നിലവിൽ വ്യക്തമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലെങ്കിലും, മിക്ക ആളുകളും വിശ്വസിക്കുന്നത് ഓക്‌സിജൻ വൈകല്യത്തിൻ്റെ കേന്ദ്രവും ചാർജ് ട്രാൻസ്ഫർ ആഗിരണവും ഫോട്ടോൺ ഡാർക്കനിംഗ് ഇഫക്റ്റിലേക്ക് നയിക്കുമെന്നാണ്. ഈ രണ്ട് ഘടകങ്ങളിൽ, ഫോട്ടോൺ ഇരുണ്ടതാക്കുന്ന പ്രഭാവം തടയുന്നതിന് ഇനിപ്പറയുന്ന വഴികൾ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടുന്നു. അലൂമിനിയം, ഫോസ്ഫറസ് മുതലായവ, ചാർജ് ട്രാൻസ്ഫർ ആഗിരണം ഒഴിവാക്കുന്നതിന്, ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ആക്റ്റീവ് ഫൈബർ പരീക്ഷിക്കുകയും പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, 3KW പവർ ഔട്ട്പുട്ട് മണിക്കൂറുകളോളം നിലനിർത്തുകയും 1KW പവർ സ്റ്റേബിൾ ഔട്ട്പുട്ട് 100 മണിക്കൂർ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് നിർദ്ദിഷ്ട മാനദണ്ഡം.