Жогорку кубаттуу була лазерлеринин техникалык эволюциясы

Жогорку кубаттуу була лазерлеринин техникалык эволюциясы

оптималдаштыруубула лазертүзүлүш

1, космос жарык насос түзүмү

Алгачкы була лазерлери көбүнчө оптикалык насостун чыгышын колдонушкан.лазерчыгаруу, анын чыгаруу кубаттуулугу төмөн, кыска убакыттын ичинде була лазерлеринин чыгуу күчүн тез жакшыртуу үчүн чоң кыйынчылык бар. 1999-жылы, була лазер изилдөө жана өнүктүрүү тармагынын чыгаруу күчү биринчи жолу 10,000 Уоттс сындырып, була лазердин түзүмү, негизинен, оптикалык эки багыттуу насостун пайдалануу болуп саналат, була лазердин жантаюу натыйжалуулугун иликтөө менен, резонаторду түзүү 58,3% га жетти.
Бирок, була лазерлерин иштеп чыгуу үчүн була насосунун жарыгын жана лазерди бириктирүү технологиясын колдонуу була лазерлеринин чыгуу күчүн эффективдүү жакшыртса да, ошол эле учурда оптикалык жолду куруу үчүн оптикалык линзага ылайыктуу болбогон татаалдык бар, бир жолу лазерди оптикалык жолду куруу процессинде жылдыруу керек, андан кийин оптикалык жолду дагы кеңейтүү керек, булалардын түзүмүн кеңейтүү.

2, түз oscillator түзүмү жана MOPA түзүмү

Була лазерлеринин өнүгүшү менен капталган электр стриптиздер акырындык менен линзанын компоненттерин алмаштырып, була лазерлеринин өнүгүү кадамдарын жөнөкөйлөштүрдү жана була лазерлерин тейлөөнүн натыйжалуулугун кыйыр түрдө жогорулатты. Бул өнүгүү тенденциясы була лазерлеринин акырындык менен практикалуулугун билдирет. Түз oscillator түзүмү жана MOPA структурасы рынокто була лазер эки таралган структура болуп саналат. Түз осциллятордун түзүлүшү - тор термелүү процессинде толкун узундугун тандап, андан кийин тандалган толкун узундугун чыгарат, ал эми MOPA үрөн нуру катары тор аркылуу тандалган толкун узундугун колдонот, ал эми үрөн нуру биринчи деңгээлдеги күчөткүчтүн аракети астында күчөтүлөт, ошондуктан була лазеринин чыгыш күчү да белгилүү бир текстке жакшыртат. Узак убакыт бою MPOA түзүмү менен була лазерлери жогорку кубаттуулуктагы була лазерлери үчүн артыкчылыктуу структура катары колдонулуп келген. Бирок, кийинки изилдөөлөр бул түзүлүштөгү жогорку кубаттуулуктагы өндүрүш була лазеринин ичиндеги мейкиндикте бөлүштүрүүнүн туруксуздугуна алып келүү оңой экендигин жана лазердин чыгышынын жарыктыгы белгилүү бир деңгээлде таасир этээрин аныктады, бул да жогорку кубаттуулуктагы чыгаруу эффектине түздөн-түз таасирин тийгизет.

Насостук техниканын енугушу менен

Эрте ytterbium кошулган була лазердин насостук толкун узундугу, адатта, 915nm же 975nm, бирок бул эки насостук толкун узундугу итербия иондорунун жутуу чокулары болуп саналат, ошондуктан ал түз насос деп аталат, түздөн-түз насостук көп колдонулган эмес, анткени кванттык жоготуу. Тасмадагы насостун технологиясы түз насостук технологиянын уландысы болуп саналат, мында насостук толкун узундугу менен өткөрүүчү толкун узундугунун ортосундагы толкун узундугу окшош, ал эми тилкедеги насостун кванттык жоготуу ылдамдыгы түз насостукуна караганда кичине.

Жогорку кубаттуулуктагы була лазертехнологияны өнүктүрүү боюнча тоскоолдуктар

Була лазерлери аскердик, медициналык жана башка тармактарда жогорку колдонууга ээ болсо да, Кытай 30 жылга жакын технологияны изилдөө жана иштеп чыгуу аркылуу була лазерлерин кеңири колдонууга өбөлгө түздү, бирок сиз була лазерлерин жогорку кубаттуулукту чыгарууну кааласаңыз, азыркы технологияда дагы эле көптөгөн тоскоолдуктар бар. Мисалы, була лазердин чыгаруу күчү бир булалуу бир режим 36.6KW жете алабы; Насостук кубаттуулуктун була лазеринин чыгаруу кубаттуулугуна таасири; Термикалык линзанын эффектинин була лазеринин чыгуучу кубаттуулугуна тийгизген таасири.

Мындан тышкары, була лазердин жогорку кубаттуулуктагы чыгаруу технологиясын изилдөө, ошондой эле туурасынан кеткен режимдин туруктуулугун жана фотонду караңгылатуу эффектин эске алуу керек. Иликтөө аркылуу, туурасынан кеткен режимдин туруксуздугунун таасир этүүчү фактору була жылытуу экени айкын көрүнүп турат, ал эми фотонду караңгылатуу эффектиси, негизинен, була лазери жүздөгөн ватт же бир нече киловатт кубаттуулукту үзгүлтүксүз чыгарганда, чыгаруу кубаттуулугу тез төмөндөө тенденциясын көрсөтөт жана була ласеринин үзгүлтүксүз жогорку кубаттуулугуна белгилүү бир деңгээлде чектөөлөр бар.

Азыркы учурда фотондун караңгылатуу эффектинин өзгөчө себептери так аныктала элек болсо да, көпчүлүк адамдар кычкылтек дефектинин борбору жана зарядды өткөрүп сиңирүү фотонду караңгылатуу эффектинин пайда болушуна алып келиши мүмкүн деп эсептешет. Бул эки фактор боюнча фотонду караңгылатуу эффектин токтотуунун төмөнкү жолдору сунушталат. Алюминий, фосфор, ж.б., зарядды өткөрүп сиңирүүнү болтурбоо үчүн, андан кийин оптималдаштырылган жигердүү жипче сыналган жана колдонулат, белгилүү бир стандарт 3KW кубаттуулукту бир нече саат бою кармап туруу жана 100 саат бою 1KW кубаттуулукту туруктуу чыгаруу.