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 лазер түзүмү, негизинен, була жантаюу натыйжалуулугун иликтөө менен, резонаторду түзүү, оптикалык эки багыттуу насостун пайдалануу болуп саналат. лазер 58,3% жетти.
Бирок, була лазерди иштеп чыгуу үчүн була насосунун жарыгын жана лазердик бириктирүү технологиясын колдонуу була лазерлеринин чыгуу күчүн натыйжалуу жакшыртса да, бирок ошол эле учурда оптикалык жолду куруу үчүн оптикалык линзага ыңгайсыз болгон татаалдык бар. лазерди оптикалык жолду куруу процессинде жылдыруу керек болгондон кийин, оптикалык жолду да кайра тууралоо керек, бул оптикалык насостун түзүлүшү була лазерлеринин кеңири колдонулушун чектейт.

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 тандаган толкун узундугун колдонот, ал эми үрөн жарыгы биринчинин аракети астында күчөтүлөт. -деңгээлдеги күчөткүч, ошондуктан була лазеринин чыгаруу күчү да белгилүү бир деңгээлде 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 экенин жана лазердин чыгыш жарыктыгына белгилүү бир деңгээлде таасир этээрин аныкташкан, бул да түздөн-түз таасир этет. жогорку кубаттуулуктагы чыгаруу таасири боюнча.

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 мааниге ээ болгонуна карабастан, Кытай 30 жылга жакын технологияны изилдөө жана иштеп чыгуу аркылуу була лазерлерин кеңири колдонууга өбөлгө түздү, бирок сиз була лазерлерин жогорку кубаттуулукта чыгаргыңыз келсе, дагы эле бар иштеп жаткан технологияда көптөгөн тоскоолдуктар. 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, чыгуучу кубаттуулукту көрсөтөт. тез төмөндөө тенденциясы жана була лазеринин үзгүлтүксүз жогорку кубаттуулугуна белгилүү бир 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.