అధిక శక్తి ఫైబర్ లేజర్ల సాంకేతిక పరిణామం

అధిక శక్తి ఫైబర్ లేజర్ల సాంకేతిక పరిణామం

యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ఫైబర్ లేజర్నిర్మాణం

1, స్పేస్ లైట్ పంప్ నిర్మాణం

తొలినాళ్ల ఫైబర్ లేజర్‌లు ఎక్కువగా ఆప్టికల్ పంప్ అవుట్‌పుట్‌ను ఉపయోగించాయి,లేజర్అవుట్‌పుట్, దాని అవుట్‌పుట్ శక్తి తక్కువగా ఉంది, తక్కువ సమయంలో ఫైబర్ లేజర్‌ల అవుట్‌పుట్ శక్తిని త్వరగా మెరుగుపరచడానికి ఎక్కువ ఇబ్బంది ఉంది. 1999లో, ఫైబర్ లేజర్ పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి రంగం యొక్క అవుట్‌పుట్ శక్తి మొదటిసారిగా 10,000 వాట్లను అధిగమించింది, ఫైబర్ లేజర్ యొక్క నిర్మాణం ప్రధానంగా ఆప్టికల్ బైడైరెక్షనల్ పంపింగ్‌ను ఉపయోగించడం, రెసొనేటర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఫైబర్ లేజర్ యొక్క వాలు సామర్థ్యం యొక్క పరిశోధనతో 58.3%కి చేరుకుంది.
అయితే, ఫైబర్ లేజర్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి ఫైబర్ పంప్ లైట్ మరియు లేజర్ కప్లింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం వల్ల ఫైబర్ లేజర్‌ల అవుట్‌పుట్ శక్తిని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు, అయితే అదే సమయంలో సంక్లిష్టత కూడా ఉంది, ఇది ఆప్టికల్ పాత్‌ను నిర్మించడానికి ఆప్టికల్ లెన్స్‌కు అనుకూలంగా ఉండదు, ఒకసారి ఆప్టికల్ పాత్‌ను నిర్మించే ప్రక్రియలో లేజర్‌ను తరలించాల్సిన అవసరం ఉంటే, ఆప్టికల్ పాత్‌ను కూడా తిరిగి సర్దుబాటు చేయాలి, ఇది ఆప్టికల్ పంప్ స్ట్రక్చర్ ఫైబర్ లేజర్‌ల విస్తృత అనువర్తనాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.

2, ప్రత్యక్ష ఓసిలేటర్ నిర్మాణం మరియు MOPA నిర్మాణం

ఫైబర్ లేజర్‌ల అభివృద్ధితో, క్లాడింగ్ పవర్ స్ట్రిప్పర్‌లు క్రమంగా లెన్స్ భాగాలను భర్తీ చేశాయి, ఫైబర్ లేజర్‌ల అభివృద్ధి దశలను సులభతరం చేశాయి మరియు పరోక్షంగా ఫైబర్ లేజర్‌ల నిర్వహణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచాయి. ఈ అభివృద్ధి ధోరణి ఫైబర్ లేజర్‌ల యొక్క క్రమంగా ఆచరణాత్మకతను సూచిస్తుంది. డైరెక్ట్ ఓసిలేటర్ స్ట్రక్చర్ మరియు MOPA స్ట్రక్చర్ మార్కెట్లో ఫైబర్ లేజర్‌ల యొక్క రెండు అత్యంత సాధారణ నిర్మాణాలు. డైరెక్ట్ ఓసిలేటర్ స్ట్రక్చర్ ఏమిటంటే, గ్రేటింగ్ డోలనం ప్రక్రియలో తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ఎంచుకుంటుంది, ఆపై ఎంచుకున్న తరంగదైర్ఘ్యాన్ని అవుట్‌పుట్ చేస్తుంది, అయితే MOPA గ్రేటింగ్ ద్వారా ఎంచుకున్న తరంగదైర్ఘ్యాన్ని సీడ్ లైట్‌గా ఉపయోగిస్తుంది మరియు సీడ్ లైట్ మొదటి-స్థాయి యాంప్లిఫైయర్ చర్యలో విస్తరించబడుతుంది, కాబట్టి ఫైబర్ లేజర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ పవర్ కూడా కొంతవరకు మెరుగుపడుతుంది. చాలా కాలం పాటు, MPOA నిర్మాణంతో కూడిన ఫైబర్ లేజర్‌లను హై-పవర్ ఫైబర్ లేజర్‌లకు ప్రాధాన్య నిర్మాణంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. అయితే, తదుపరి అధ్యయనాలు ఈ నిర్మాణంలో అధిక-పవర్ అవుట్‌పుట్ ఫైబర్ లేజర్ లోపల ప్రాదేశిక పంపిణీ యొక్క అస్థిరతకు దారితీయడం సులభం అని మరియు అవుట్‌పుట్ లేజర్ ప్రకాశం కొంతవరకు ప్రభావితమవుతుందని కనుగొన్నారు, ఇది అధిక-పవర్ అవుట్‌పుట్ ప్రభావంపై కూడా ప్రత్యక్ష ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

పంపింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో

ప్రారంభ య్టెర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ లేజర్ యొక్క పంపింగ్ తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 915nm లేదా 975nm ఉంటుంది, కానీ ఈ రెండు పంపింగ్ తరంగదైర్ఘ్యాలు య్టెర్బియం అయాన్ల శోషణ శిఖరాలు, కాబట్టి దీనిని డైరెక్ట్ పంపింగ్ అని పిలుస్తారు, క్వాంటం నష్టం కారణంగా డైరెక్ట్ పంపింగ్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడలేదు. ఇన్-బ్యాండ్ పంపింగ్ టెక్నాలజీ అనేది డైరెక్ట్ పంపింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క పొడిగింపు, దీనిలో పంపింగ్ తరంగదైర్ఘ్యం మరియు ప్రసార తరంగదైర్ఘ్యం మధ్య తరంగదైర్ఘ్యం సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఇన్-బ్యాండ్ పంపింగ్ యొక్క క్వాంటం నష్టం రేటు డైరెక్ట్ పంపింగ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

అధిక శక్తి ఫైబర్ లేజర్సాంకేతిక అభివృద్ధి అడ్డంకి

ఫైబర్ లేజర్‌లు సైనిక, వైద్య మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో అధిక అప్లికేషన్ విలువను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, చైనా దాదాపు 30 సంవత్సరాల సాంకేతిక పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి ద్వారా ఫైబర్ లేజర్‌ల విస్తృత అనువర్తనాన్ని ప్రోత్సహించింది, అయితే ఫైబర్ లేజర్‌లు అధిక శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగలవని మీరు చేయాలనుకుంటే, ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతలో ఇంకా చాలా అడ్డంకులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, ఫైబర్ లేజర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ పవర్ సింగిల్-ఫైబర్ సింగిల్-మోడ్ 36.6KWకి చేరుకోగలదా; ఫైబర్ లేజర్ అవుట్‌పుట్ పవర్‌పై పంపింగ్ పవర్ ప్రభావం; ఫైబర్ లేజర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ పవర్‌పై థర్మల్ లెన్స్ ప్రభావం ప్రభావం.

అదనంగా, ఫైబర్ లేజర్ యొక్క అధిక శక్తి అవుట్‌పుట్ సాంకేతికత పరిశోధనలో విలోమ మోడ్ మరియు ఫోటాన్ చీకటి ప్రభావం యొక్క స్థిరత్వాన్ని కూడా పరిగణించాలి. దర్యాప్తు ద్వారా, విలోమ మోడ్ అస్థిరత యొక్క ప్రభావ కారకం ఫైబర్ తాపన అని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది మరియు ఫోటాన్ చీకటి ప్రభావం ప్రధానంగా ఫైబర్ లేజర్ నిరంతరం వందల వాట్లు లేదా అనేక కిలోవాట్ల శక్తిని ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు, అవుట్‌పుట్ శక్తి వేగవంతమైన క్షీణత ధోరణిని చూపుతుంది మరియు ఫైబర్ లేజర్ యొక్క నిరంతర అధిక శక్తి ఉత్పత్తిపై కొంత స్థాయి పరిమితి ఉంటుంది.

ఫోటాన్ డార్కనింగ్ ప్రభావానికి నిర్దిష్ట కారణాలు ప్రస్తుతం స్పష్టంగా నిర్వచించబడనప్పటికీ, ఆక్సిజన్ లోపం కేంద్రం మరియు ఛార్జ్ బదిలీ శోషణ ఫోటాన్ డార్కనింగ్ ప్రభావానికి దారితీస్తుందని చాలా మంది నమ్ముతారు. ఈ రెండు అంశాలపై, ఫోటాన్ డార్కనింగ్ ప్రభావాన్ని నిరోధించడానికి క్రింది మార్గాలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి. అల్యూమినియం, భాస్వరం మొదలైన వాటితో, ఛార్జ్ బదిలీ శోషణను నివారించడానికి, ఆపై ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన యాక్టివ్ ఫైబర్‌ను పరీక్షించి వర్తింపజేస్తే, నిర్దిష్ట ప్రమాణం 3KW పవర్ అవుట్‌పుట్‌ను అనేక గంటలు నిర్వహించడం మరియు 100 గంటల పాటు 1KW పవర్ స్థిరమైన అవుట్‌పుట్‌ను నిర్వహించడం.