Leasachadh teicnigeach de leusairean snàithleach àrd-chumhachd

Leasachadh teicnigeach de leusairean snàithleach àrd-chumhachd

Optimization deleusair freumhagstructar

1, structar pumpa solais fànais

Bha lasers fiber tràth mar as trice a’ cleachdadh toradh pumpa optigeach,leusairtoradh, tha a chumhachd toraidh ìosal, gus cumhachd toraidh lasers fiber adhartachadh gu sgiobalta ann an ùine ghoirid tha duilgheadas nas motha ann. Ann an 1999, bhris an toradh cumhachd snàithleach leusair rannsachadh agus leasachadh achadh 10,000 watts airson a 'chiad uair, structar an snàithleach leusair tha sa mhòr-chuid a' cleachdadh Optical dà-thaobhach pumpadh, a 'cruthachadh resonator, le sgrùdadh air an leathad èifeachdais an freumhag ràinig laser 58.3%.
Ach, ged a dh'fhaodas cleachdadh solas pumpa snàithleach agus teicneòlas co-luachadh laser gus lasers snàithleach a leasachadh gu h-èifeachdach cumhachd toraidh lasers snàithleach, ach aig an aon àm tha iom-fhillteachd ann, nach eil cuideachail don lionsa optigeach gus an t-slighe optigeach a thogail, aon uair ‘s gu feumar an leusair a ghluasad sa phròiseas togail an t-slighe optigeach, feumaidh an t-slighe optigeach a bhith air ath-atharrachadh cuideachd, a tha a’ cuingealachadh cleachdadh farsaing de leusairean snàithleach structar pumpa optigeach.

2, structar oscillator dìreach agus structar MOPA

Le leasachadh lasers snàithleach, tha strìopaichean cumhachd còmhdaich air na pàirtean lionsa a chuir an àite mean air mhean, a ’sìmpleachadh ceumannan leasachaidh lasers fiber agus gu neo-dhìreach a’ leasachadh èifeachdas cumail suas lasers fiber. Tha an gluasad leasachaidh seo a’ samhlachadh cho practaigeach ‘s a tha lasers fiber. Is e structar oscillator dìreach agus structar MOPA an dà structar lasers fiber as cumanta air a ’mhargaidh. Is e an structar oscillator dìreach gu bheil an grating a ’taghadh an tonn-tonn ann am pròiseas oscillation, agus an uairsin a’ toirt a-mach an tonn-tonn taghte, fhad ‘s a bhios MOPA a’ cleachdadh an tonn-tonn a chaidh a thaghadh leis a ’ghrat mar an solas sìl, agus tha an solas sìl air a mheudachadh fo ghnìomh a’ chiad fhear. -level amplifier, agus mar sin bidh cumhachd toraidh an leusair snàithleach cuideachd air a leasachadh gu ìre. Airson ùine mhòr, chaidh lasers fiber le structar MPOA a chleachdadh mar an structar as fheàrr leotha airson lasers fiber àrd-chumhachd. Ach, tha sgrùdaidhean às deidh sin air faighinn a-mach gu bheil an toradh àrd-chumhachd san structar seo furasta a leantainn gu neo-sheasmhachd an cuairteachadh spàsail taobh a-staigh an leusair snàithleach, agus bidh buaidh aig soilleireachd laser toraidh gu ìre, aig a bheil buaidh dhìreach cuideachd. air buaidh toraidh àrd-chumhachd.

Le leasachadh teicneòlas pumpaidh

Mar as trice is e 915nm no 975nm an tonn pumpaidh den leusair snàithleach tràth ytterbium-doped, ach is e an dà thonn pumpaidh seo na binneanan in-ghabhail de ianan ytterbium, agus mar sin canar pumpadh dìreach ris, cha deach pumpadh dìreach a chleachdadh gu farsaing air sgàth call cuantamach. Tha teicneòlas pumpaidh in-chòmhlan na leudachadh air teicneòlas pumpaidh dìreach, anns a bheil an tonn-tonn eadar an tonn-tonn pumpaidh agus an tonn-tonn tar-chuir coltach, agus tha an ìre call cuantamach de phumpadh a-staigh nas lugha na an ìre de phumpadh dìreach.

Àrd-chumhachd freumhag leusaircnap-starra leasachadh teicneòlais

Ged a tha luach tagraidh àrd aig lasers snàithleach ann an gnìomhachasan armachd, meidigeach agus eile, tha Sìona air cleachdadh farsaing de leusairean snàithleach a bhrosnachadh tro faisg air 30 bliadhna de sgrùdadh agus leasachadh teicneòlais, ach ma tha thu airson lasers fiber a dhèanamh faodaidh cumhachd nas àirde a thoirt a-mach, tha fhathast ann. mòran bhotail anns an teicneòlas a th’ ann mar-thà. Mar eisimpleir, co-dhiù an urrainn cumhachd toraidh an leusair snàithleach ruighinn aon-modh aon-fiber 36.6KW; Buaidh cumhachd pumpaidh air cumhachd toraidh leusair freumhag; Buaidh lionsa teirmeach buaidh air cumhachd toraidh laser fiber.

A bharrachd air an sin, bu chòir don rannsachadh air teicneòlas toraidh cumhachd nas àirde de leusair snàithleach beachdachadh air seasmhachd modh transverse agus buaidh dorchachadh photon. Tro sgrùdadh, tha e soilleir gur e feart buaidh neo-sheasmhachd modh transverse an teasachadh snàithleach, agus tha buaidh dorchachadh photon gu ìre mhòr a ’toirt iomradh air nuair a bhios an leusair snàithleach a’ toirt a-mach ceudan de watts no grunn kilowatts de chumhachd, seallaidh an cumhachd toraidh a gluasad crìonadh luath, agus tha ìre sònraichte de chuingealachadh air toradh àrd-chumhachd leantainneach an leusair freumhag.

Ged nach eil na h-adhbharan sònraichte airson buaidh dorchachadh photon air am mìneachadh gu soilleir an-dràsta, tha a’ mhòr-chuid den bheachd gum faod ionad lochdan ocsaidean agus in-ghabhail gluasad cosgais leantainn gu buaidh dorchachadh photon. Air an dà fheart seo, thathas a’ moladh na dòighean a leanas gus casg a chuir air buaidh dorchachadh photon. A leithid alùmanum, fosfar, msaa, gus a bhith a’ seachnadh in-ghabhail gluasad cosgais, agus an uairsin bidh an snàithleach gnìomhach làn-leasaichte air a dhearbhadh agus air a chuir an sàs, is e an ìre shònraichte toradh cumhachd 3KW a chumail airson grunn uairean a thìde agus toradh seasmhach cumhachd 1KW a chumail airson 100 uair.