தொழில் செய்திகள்

குறுகிய அலைநீளம் குறுகிய வரிஅகல ஃபைபர் லேசர்

2021-12-27
நிறமாலை தொகுப்பு தொழில்நுட்பத்திற்கு, ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட லேசர் துணை கற்றைகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது, தொகுப்பு சக்தியை அதிகரிப்பதற்கான முக்கியமான வழிகளில் ஒன்றாகும். ஃபைபர் லேசர்களின் நிறமாலை வரம்பை விரிவுபடுத்துவது நிறமாலை தொகுப்பு லேசர் துணை கற்றைகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கவும் ஸ்பெக்ட்ரல் தொகுப்பு சக்தியை அதிகரிக்கவும் உதவும் [44-45]. தற்போது, ​​பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் தொகுப்பு வரம்பு 1050~1072 nm ஆகும். 1030 nm வரை குறுகிய லைன்வித் ஃபைபர் லேசர்களின் அலைநீள வரம்பை மேலும் விரிவுபடுத்துவது ஸ்பெக்ட்ரம் தொகுப்பு தொழில்நுட்பத்திற்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. எனவே, பல ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள் குறுகிய அலைநீளம் (1040 nm க்கும் குறைவான அலைநீளம்) குறுகிய கோடு பரந்த ஃபைபர் லேசர்கள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன. இந்தத் தாள் முக்கியமாக 1030 nm ஃபைபர் லேசரைப் படிக்கிறது, மேலும் ஸ்பெக்ட்ரலாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட லேசர் துணைக் கற்றையின் அலைநீள வரம்பை 1030 nm வரை நீட்டிக்கிறது.
வெவ்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்ட ஃபைபர் லேசர்களின் வெளியீட்டு பண்புகள் முக்கியமாக ஆதாய ஃபைபரின் உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரம் மற்றும் உமிழ்வு ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகின்றன. ஃபைபர் லேசர்களின் பாரம்பரிய அலைநீளப் பட்டையுடன் (1060~1080 nm) ஒப்பிடும்போது, ​​குறுகிய-அலைநீள ஃபைபர் லேசர்களுக்கு, ஆதாய இழையின் உறிஞ்சுதல் குறுக்குவெட்டு பெரியது. குறுகிய-அலைநீள லேசர் நீண்ட அலைநீள லேசர் வெளியீட்டை உருவாக்க, ஆதாய ஃபைபரில் எளிதாக மீண்டும் உறிஞ்சப்படுகிறது, அதாவது, ASE உருவாக்கப்படுகிறது, இது அதன் வெளியீட்டு சக்தியைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

2011 ஆம் ஆண்டில், ஜெனா பல்கலைக்கழகத்தின் O. ஷ்மிட் ஒரு குறுகிய லைன்அகல ASE மூலத்தைப் பெருக்கத்திற்கான விதை ஒளியாகப் பயன்படுத்தினார். விதை மூல அமைப்பு படம் 21 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. மதியம் 12 மணிக்கு விதைக் கோடு அகலத்தைக் கட்டுப்படுத்த இரண்டு கிராட்டிங் பயன்படுத்தப்படுகிறது, விதை வெளியீட்டு சக்தி 400 மெகாவாட், மற்றும் மைய அலைநீளம் 1030 என்எம். விதை மூலமானது இரண்டு நிலைகளில் பெருக்கப்படுகிறது. முதல் நிலை 40/200 ஃபோட்டானிக் கிரிஸ்டல் ஃபைபரையும், இரண்டாவது கட்டத்தில் 42/500 ஃபோட்டானிக் படிக இழையையும் பயன்படுத்துகிறது. இறுதி வெளியீட்டு சக்தி 697 W மற்றும் பீம் தரம் M2=1.34 [46].


2016 ஆம் ஆண்டில், யு.எஸ். விமானப்படை ஆய்வகத்தின் நாடேர் ஏ. நடேரி, விதை மூலமாக 1030 என்எம் மாடுலேட்டட் பிஆர்பிஎஸ் சிக்னல் கொண்ட ஒற்றை அதிர்வெண் லேசரைப் பயன்படுத்தினார். விதை மூலத்தின் நிறமாலை கோடு அகலம் 3.5 GHz ஆக இருந்தது, பின்னர் அது ஒரு பெருக்கி நிலை மூலம் பெருக்கப்பட்டது. சோதனை சாதனம் படம் 22 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த அமைப்பு 1030 nm இசைக்குழுவின் லேசர் வெளியீட்டு சக்தியை 1034 W ஆக அதிகரிக்கிறது, ஸ்பெக்ட்ரல் லைன்வித்த் 11 pm, பெருக்கி நிலையின் வெளியீட்டு திறன் 80%, ASE அடக்க விகிதம் 40 dB வரை, மற்றும் பீம் தரம் M2 = 1.1 முதல் 1.2 வரை. சோதனையில், SBS மற்றும் ASE விளைவுகள் ஆதாய ஃபைபர் [47-48] நீளத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் அடக்கப்பட்டன.

2014 இல், யே ஹுவாங் மற்றும் பலர். யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில் உள்ள நுஃபெர்ன் நிறுவனம் 1028~1100 nm அலைநீள வரம்பில் kw லேசர் வெளியீட்டை அடைந்தது [49]. சோதனையில், 1028 nm மற்றும் 1100 nm லேசர்கள் முக்கியமாக ஆய்வு செய்யப்பட்டன, மேலும் முடிவுகள் 1064 nm லேசர்களுடன் ஒப்பிடப்பட்டன. பாரம்பரிய பேண்ட் ஃபைபர் லேசர்களுடன் ஒப்பிடுகையில், குறுகிய அலைநீளம் மற்றும் நீண்ட அலைநீள ஃபைபர் லேசர்களின் ASE விளைவு கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டது. இறுதியாக, ASE விளைவை அடக்கிய பிறகு, 1028 nm இசைக்குழுவில் 1215 W ஒற்றை-முறை லேசர் வெளியீடு அடையப்பட்டது, மேலும் ஆப்டிகல் செயல்திறன் 75% ஆக இருந்தது.

2016 இல், அமெரிக்க நிறுவனமான ரோமன் யாகோட்கின் மற்றும் பலர். ஒரு விதை மூலமாக ஒற்றை அதிர்வெண் லேசரில் கட்ட பண்பேற்றம் செய்யப்பட்டது. பெருக்கத்திற்குப் பிறகு, லேசர் வெளியீடு > 1.5 kW பெறப்பட்டது. லேசர் மைய அலைநீளம் வரம்பு 1030~1070 nm, மற்றும் நிறமாலை வரி அகலம் <15 GHz[50]. அலைநீளத்தில் உள்ள வெளியீடு ஸ்பெக்ட்ரம் படம் 23 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. குறுகிய-அலைநீள லேசர் ஸ்பெக்ட்ரமின் ASE அடக்குமுறை விகிதம் 1064 nm க்கு அருகில் உள்ள லேசரை விட 15 dB குறைவாக இருப்பதை ஸ்பெக்ட்ரமில் இருந்து பார்க்கலாம். 2017 இல், US IPG நிறுவனம் 1030 nm ஒற்றை-அதிர்வெண் லேசரில் 20 GHz வரை ஸ்பெக்ட்ரத்தை விரிவுபடுத்துவதற்காக ஃபேஸ் மாடுலேஷனைச் செய்தது. மூன்று-நிலை முன்-பெருக்க நிலைக்குப் பிறகு, வெளியீட்டு சக்தி 15-20 W ஐ எட்டியது, இறுதியாக பிரதான பெருக்கி நிலைக்குப் பிறகு, வெளியீட்டு சக்தி 2.2 kW ஆக இருந்தது. குறுகிய அலைநீள லேசர் வெளியீடு தற்போது 1030 nm பேண்ட் ஃபைபர் லேசரின் மிக உயர்ந்த வெளியீட்டு சக்தியாகும் [50].
சுருக்கமாக, ASE விளைவின் செல்வாக்கின் காரணமாக, குறுகிய-அலைநீள குறுகிய-கோடு அகல ஃபைபர் லேசரின் அதிகபட்ச வெளியீட்டு சக்தி 2.2 kW மட்டுமே, இது வழக்கமான அருகே குறுகிய-கோடு அகல ஃபைபர் லேசருடன் ஒப்பிடும்போது வளர்ச்சிக்கு நிறைய இடங்களைக் கொண்டுள்ளது. 1064 nm அலைநீளம்.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept