ባለፉት አስርት ዓመታት ውስጥ, የፓምፕ ምንጭ እና የሌዘር መዋቅር ቀጣይነት ያለው መሻሻል, የፋይበር ሌዘር ቴክኖሎጂ በጣም ተሻሽሏል. በዶፔድ ኦፕቲካል ፋይበር (YDF-Laser) ላይ በመመርኮዝ በኢንዱስትሪ ፣ በሳይንሳዊ ምርምር ፣ ወዘተ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል ምክንያቱም ከፍተኛ የኤሌክትሪክ-ኦፕቲካል ልወጣ ቅልጥፍና ፣ የተሻለ የጨረር ጥራት እና መረጋጋት።
ምስል1. የተለያዩ የብረታ ብረት ቁሶች ስፔክትራል የመሳብ ፍጥነት
በዛሬው ጊዜ ከፍተኛ-ኃይል ነጠላ-ሁነታ ፋይበር ሌዘር ከረጅም ጊዜ ጀምሮ በቀላሉ ዲጂታል KW-ደረጃ የጨረር ኃይል ውፅዓት ተግባራዊ ለማድረግ ችለዋል, ብረት ሂደት ውስጥ እንዲህ ያለ ሌዘር ያደርገዋል. በተመሳሳዩ የብርሃን ውፅዓት ሃይል ሁኔታዎች ፣በተለያየ የመምጠጥ መጠን ምክንያት የ 1 ማይክሮን ፋይበር ሌዘር በአዋቂዎች ፋይበር ላይ የተመሰረተው የ CO2 ሌዘር ከብረት ማቴሪያል የበለጠ ቀልጣፋ በሚሆንበት ጊዜ በከፍተኛ ሁኔታ ይሻሻላል። ምስል 1 የተለያዩ የብረታ ብረት ቁሳቁሶችን የመለጠጥ መጠን ይሰጣል ፣ ይህም በአብዛኛዎቹ የብረታ ብረት ቁሳቁሶች የመምጠጥ ባህሪዎች ላይ የኦፕቲካል ሞገድ ርዝመት ሲጨምር የመቀነስ አዝማሚያ እንደሚታይ ከሥዕሉ መረዳት ይቻላል ። የብረት ቁስቁሱ በ CO2 ሌዘር በ 10.6um ላይ ካለው የ CO2 ሌዘር የውጤት የሞገድ ርዝመት አንፃር 1070 nm ካለው የውጤት የሞገድ ርዝመት የበለጠ ጠንካራ ነው። በተለይም ከ1070 nm የሞገድ ርዝመት በታች ያለው የብረት ብረት የመምጠጥ መጠን ከ10.6um የሞገድ ሁኔታዎች በ6 እጥፍ ያነሰ ነው።
ምስል 2. በ 800-1100 nm ስፔክትረም ላይ የአሉሚኒየም እና ፎስፎሲሊኬት (YB) ፋይበር አንጻራዊ መምጠጥ
የተቀላቀለው የኦፕቲካል ፋይበር 976 nm እና 915 nm የሞገድ ርዝመት ያለው በጣም ጠንካራ የመሳብ ባህሪ ስላለው፣ እንዲህ ያሉት ሌዘርዎች በዋነኝነት የሚጫኑት በሴሚኮንዳክተር ሌዘር (ኤልዲ) ሲሆን ይህም ከላይ ያለውን የሞገድ ርዝመት ያስወጣል። ምስል 2 ከ 800 እስከ 1100 nm spectroscopy አንጻራዊ የመምጠጥ ፍጥነቶች ሁለት የተለመዱ የዶፕ ኦፕቲካል ፋይበርዎች ናቸው, እና በ 915 nm እና 976 nm አቅራቢያ ጉልህ የሆነ የባህሪ የመምጠጥ ጫፍ አለ. በአሉሚኖሲሊኬት መጣል ፋይበር ውስጥ ያለው የ976nm የብርሃን ሞገዶች የመምጠጥ መጠን ከ915 nm የብርሃን ሞገድ በሶስት እጥፍ የሚጠጋ ሲሆን በፎስፎሲሊኬት ውስጥ ያለው የቀድሞ የመምጠጥ መጠን ከኋለኛው 5 ጊዜ ያህል ነው። እንዲህ ዓይነቱ ጉዳት የተለየ ነው, ማለትም እንዲህ ያሉት ሌዘር ከፍተኛ የብርሃን-ኦፕቲካል ልወጣ ቅልጥፍናን ለማግኘት የ 976nm LD ፓምፕ ቴክኖሎጂን ይቀበላሉ. በተመሳሳይ ጊዜ, ከፍ ያለ መሳብ ማለት የፋይበርን ርዝመት በትክክል ይቀንሳል, በዚህም ጎጂ ያልሆኑ የመስመር ላይ ተፅእኖዎችን በተወሰነ መጠን ይገድባል.
Fig.3 የፎቶን ዲኖፍ (PD) ኩርባ የተለያዩ የ YB ion የኃይል እርምጃዎችን ማጣት.
በአሁኑ ጊዜ ትልልቅ የሚሠሩ ብርቅዬ ምድር ዶፔድ ፋይበር ሌዘር የፎቶዳሽን ችግሮችን መጋፈጥ አለባቸው። ይህ ችግር የሌዘር, የመረጋጋት እና የስራ ህይወት የውጤት ኃይል ላይ ከፍተኛ ቅነሳ ያስከትላል. Photon Darkness ክስተቱ እጅግ በጣም ብዙ በሆነ ion-doped ፋይበር ሌዘር ውስጥም ተዘግቧል። በአጠቃላይ ይህ ክስተት በመስታወት ማትሪክስ ውስጥ በተሰራው የቀለም ማእከል ምክንያት እንደሆነ ይቆጠራል. ከዚህ ቀደም የተደረጉ ጥናቶች ይህንን ፎቶን ዳክት ለመፍታት ብዙ ሊሆኑ የሚችሉ መንገዶችን አቅርበዋል ፣በፋይበር ውስጥ አብሮ-doped ፎስፈረስ ፣ 405 nm laser በመጠቀም ፣የፎቶን ማጽዳት ፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠንን እንኳን ሳይቀር በመጠቀም ፣ የፎቶን የፎቶን ዲሲሜንሲንግ መጥፋት ይከሰታል። . ከነሱ መካከል, ፎስፎረስ ውጤታማ በሆነ መንገድ ሊታገድ ቢችልም, የጀርባው መጥፋት እና የቁጥር ክፍተቶች ይጨምራሉ.
ቀደም ሲል በኮፖኔን ቡድን ላይ በፎቶን ጨለማ ላይ የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የፎቶን አወሳሰድ ፍጥነት በአብዛኛው የተመካው በ excitation mites ክምችት ላይ ሲሆን ይህም የኢነርጂ ሁኔታ የ ion (YB Inversion Rate) መቀልበስ ነው። የፎቶን አወሳሰድ መጠን በአዮኒክ ኢነርጂ መቀልበስ መጠን ከ7 ጊዜ ጋር ተመጣጣኝ መሆኑን ደርሰውበታል። በጊዜ ሂደት የፎቶን መጥፋት ኩርባ በስእል 3 በስእል 3 ውስጥ ተሰጥቷል ። መረጃው በጣም የሚታወቅ ነው ፣ የፎቶን ጨለማ መጠን በሃይል መቀልበስ መጨመር በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል።
ምስል 4፣ YB Ion የኢነርጂ ተገላቢጦሽ ፍጥነት እንደ የፓምፕ ሃይል ለውጥ ከርቭ ከ976 Nm እና 920 NM የፓምፕ ሁኔታ (መደበኛ ልዩነት ከ 1%) በታች ከሆነ የተገላቢጦሽ ፍጥነት መረጃ በቂ ለስላሳ ነው ብለን እንገምት።
በዶፒድ ፋይበር ውስጥ ያለው የኃይል ሁኔታ የተገላቢጦሽ መጠን በቃጫው ብዛት, በፓምፕ ሃይል, በብርሃን ግብረመልስ እና በፓምፕ የብርሃን ሞገድ ርዝመት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል. ተስማሚ የፓምፕ ብርሃን የሞገድ ርዝመት በከፍተኛ መጠን ሊታፈን ይችላል. የኢነርጂ-ግዛት መገለባበጥ በተወሰነ የፓምፕ ብርሃን የሞገድ ርዝመት ከተመሳሳይ የልቀት መስቀለኛ መንገድ ጋር የፎቶኒክ መምጠጥ ጥምርታ ተብሎ ይገለጻል እና ከዚያም የዶፒድ ፋይበር የኃይል ሁኔታ በ 976 nm እና 920 nm በሁለት የፓምፕ ብርሃን ሁኔታዎች ውስጥ ይገኛል ። የተገላቢጦሽ መጠን በፓምፕ ሃይል ለውጥ (ምስል 4) ይለያያል. በመጀመሪያው ስእል 2 በስእል 2 ውስጥ ያለው የመምጠጥ ስፔክትረም የ976nm የሞገድ ርዝመት ብርሃን የመምጠጥ ባህሪው ከሌሎች የሞገድ ርዝመቶች የበለጠ ጠንካራ መሆኑን ቢያመለክትም የ976 nm የሞገድ ርዝመት ብርሃን በአንጻራዊነት ትልቅ ስለሆነ በመጨረሻ በፓምፕ መብራት ከውስጥ የተገኘ ነው. 920 nm. በሁኔታው ውስጥ ያለው ዝቅተኛ ኃይል ዝቅተኛ ነው. ምንም እንኳን መረጃው የ 915 nm ፓምፕ የኃይል ሁኔታን ለመቀልበስ በቀጥታ ባይሰጥም, የ 976nm የፓምፕ ብርሃን ምንጭ ከቀድሞው የበለጠ ጠንካራ የፀረ-ኦፕቲካል ንዑስ ፕሮፋይል አቅም እንዳለው መገመት ተችሏል.
ምንም እንኳን የ 976nm የፓምፕ ዘዴ ከፍተኛ የመምጠጥ መጠን እና የብርሃን መለዋወጥ ውጤታማነት ቢኖረውም, የፋይበር ፋይበርን ርዝማኔ በትክክል ሊቀንስ ይችላል, እና ጎጂው የፎቶን ካንቺ ተጽእኖ ሊቀንስ ይችላል, ነገር ግን በፋይበር ማከሚያ እና ማጣመር ላይ ካለው የ 915 nm ፓምፕ ሁነታ አንጻር ሲታይ. . ቴክኒካል የበለጠ ከባድ ነው። ከዚህም በላይ በ976 nm ክልል ውስጥ ያለው የተቀናጀ ፋይበር የመምጠጥ ስፔክትረም በጣም ጠባብ ነው። በፓምፕ ምንጭ የሙቀት መጠን መለዋወጥ ምክንያት የሚፈጠረው የሞገድ ርዝመት ለውጥ የሌዘር ውፅዓት ሃይልን ወደ አለመረጋጋት ሊያመጣ ይችላል፣ እና ይህ የፓምፕ ቴክኖሎጂ የሌዘርን የሙቀት አስተዳደር ስርዓት በጣም ጥብቅ መስፈርት አለው። በዚህ ምክንያት ጥቂት የሌዘር አምራቾች ብቻ እንደ ጀርመን አይፒጂ ፣ ዩናይትድ ስቴትስ ኮኸረንት-ሮፊን እና ዩኤስ ጂደብሊው እና ሌሎች አምራቾች 976 nm የፓምፕ ምንጭን በትልቅ የኢንዱስትሪ ሌዘር ይጠቀማሉ።
የልጥፍ ሰዓት፡- ጁላይ-27-2021