Kuitukimpputekniikka parantaa sinisen puolijohdelaserin tehoa ja kirkkautta

Kuitukimpputekniikka parantaa tehoa ja kirkkauttasininen puolijohdelaser

Säteen muotoilu käyttäen samaa tai läheistä aallonpituuttalaserYksikkö on useiden eri aallonpituuksien lasersäteiden yhdistelmän perusta. Niiden joukossa spatiaalinen säteen sidos on pinottava useita lasersäteitä avaruudessa tehon lisäämiseksi, mutta se voi aiheuttaa säteen laadun heikkenemistä. Käyttämällä lineaarista polarisaatioominaisuuttapuolijohdelaser, kahden toisiinsa nähden kohtisuorassa olevan säteen tehoa voidaan kasvattaa lähes kaksinkertaiseksi säteen laadun pysyessä ennallaan. Fiber bundler on kuitulaite, joka on valmistettu TFB:n (Taper Fused Fiber Bundle) pohjalta. Optisen kuidun pinnoitekerroksen kuoriminen ja sitten sovitettu yhteen tietyllä tavalla, kuumennetaan korkeassa lämpötilassa sen sulattamiseksi, samalla kun valokuitukimppua venytetään vastakkaiseen suuntaan, optisen kuidun lämmitysalue sulaa sulatetuksi kartioksi. optinen kuitu nippu. Kartion vyötärön leikkaamisen jälkeen sulata kartion lähtöpää ulostulokuidulla. Kuitukimpputekniikka voi yhdistää useita yksittäisiä kuitukimppuja halkaisijaltaan suureksi nipuksi, mikä saavuttaa suuremman optisen tehonsiirron. Kuva 1 on kaaviosininen laserkuituteknologiaa.

Spektrinsäteen yhdistelmätekniikka käyttää yhtä sirua hajottavaa elementtiä useiden lasersäteiden yhdistämiseen samanaikaisesti niinkin alhaisilla aallonpituusväleillä kuin 0,1 nm. Useita eri aallonpituisia lasersäteitä osuu dispergoivaan elementtiin eri kulmissa, limittyvät elementin kohdalla ja sitten diffraktoituvat ja lähtevät samaan suuntaan dispersion vaikutuksesta, niin että yhdistetty lasersäde limittyy toistensa kanssa lähikentässä ja kaukokenttä, teho on yhtä suuri kuin yksikkösäteiden summa, ja säteen laatu on tasainen. Kapeavälisen spektrisädeyhdistelmän toteuttamiseksi käytetään yleensä säteen yhdistelmäelementtinä diffraktiohilaa, jossa on voimakas dispersio, tai pintahilaa yhdistettynä ulkoisen peilin takaisinkytkentämoodiin ilman laseryksikön spektrin itsenäistä ohjausta, mikä vähentää vaikeus ja hinta.

Sinistä laseria ja sen komposiittivalonlähdettä infrapunalaserin kanssa käytetään laajalti ei-rautametallien hitsauksessa ja lisäaineiden valmistuksessa, mikä parantaa energian muunnostehokkuutta ja valmistusprosessin vakautta. Ei-rautametallien sinisen laserin absorptionopeus kasvaa useita kertoja tai kymmeniä kertoja lähi-infrapuna-aallonpituuslaseereihin verrattuna, ja se myös parantaa jossain määrin titaania, nikkeliä, rautaa ja muita metalleja. Tehokkaat siniset laserit johtavat laservalmistuksen muutokseen, ja kirkkauden parantaminen ja kustannusten alentaminen ovat tulevaisuuden kehitystrendi. Ei-rautametallien lisäainevalmistus, päällystys ja hitsaus tulevat yleistymään.

Matala sinisen kirkkauden ja korkeiden kustannusten vaiheessa sinisen laserin ja lähi-infrapunalaserin komposiittivalolähde voi merkittävästi parantaa olemassa olevien valonlähteiden energian muunnostehokkuutta ja valmistusprosessin vakautta hallittavissa olevien kustannusten perusteella. On erittäin tärkeää kehittää spektrisäteen yhdistämistekniikkaa, ratkaista teknisiä ongelmia ja yhdistää korkean kirkkauden laseryksikkötekniikkaa kilowatin korkean kirkkauden sinisen puolijohdelaserlähteen toteuttamiseksi ja uuden säteen yhdistämistekniikan tutkimiseksi. Lasertehon ja kirkkauden kasvaessa, joko suorana tai epäsuorana valonlähteenä, sininen laser tulee olemaan tärkeä maanpuolustuksen ja teollisuuden alalla.