10,000 վտ հզորությամբ լազերային տեխնոլոգիայի երթուղու փական՝ մուլտիպլեքսա՞ն, թե՞ մեկ ալիք ուժեղացում:

2021 թվականին Չինաստանը կլինի աշխարհում միակ խոշոր տնտեսությունը, որը արագ կվերականգնվի 2020 թվականի համաճարակից:Նշանակված չափից բարձր ճյուղերի հավելյալ արժեքը ողջ տարվա ընթացքում նախորդ տարվա համեմատ կաճի 9,6%-ով, որից համապատասխանաբար բարձր տեխնոլոգիաների արտադրության և սարքավորումների արտադրության հավելյալ արժեքը կաճի։18.2%, 12.9%:Մասնավորապես, Չինաստանի լազերային արդյունաբերությունը վերջին տարիներին արագ զարգացել է, իսկ լազերային արդյունաբերության շղթայի մասշտաբները արագորեն աճել են։2020 թվականին արդյունաբերության, տեղեկատվության, առևտրի, բժշկության և գիտական ​​հետազոտությունների ոլորտներում լազերային սարքավորումների վաճառքից ընդհանուր եկամուտը (ներառյալ ներմուծումը) կկազմի 69,2 միլիարդ յուան՝ տարեկան աճը 2019 թվականի համեմատ: 5,2 տոկոսային կետով ավելի:Ֆոտովոլտային, էլեկտրաէներգիայի մարտկոցների, ավտոմոբիլային և այլ արդյունաբերության շարունակական բարգավաճման պայմաններում Չինաստանի լազերային սարքավորումների շուկայի վաճառքից ընդհանուր եկամուտը 2021 թվականին տարեկան կտրվածքով կավելանա 15,6%-ով՝ հասնելով 80 միլիարդյուանի:

cdccdsc

▲2010-2021 Չինաստանի լազերային սարքավորումների շուկա

Միևնույն ժամանակ, լազերային տեխնոլոգիան նույնպես արագորեն կրկնվում է։Նախ, պոմպի տեխնոլոգիան 915 նմ լուծույթից փոխակերպվում է ավելի լայն ջերմաստիճանի վերահսկման տարածքով 976 նմ լուծույթի` ավելի բարձր կլանման արդյունավետությամբ:Ներկայումս, բարձր հզորության շարունակական մանրաթելային լազերների պոմպի տեխնոլոգիական երթուղու վրա, 976 նմ պոմպի Pu տեխնոլոգիան դարձել է հիմնական տեխնիկական լուծումը:Բացի այդ, 10000 վտ լազերների տեխնոլոգիայի մեջ միշտ պայքար է եղել «մեկ ալիքով մանրաթելերի ուժեղացման» և «բազմալիք ճառագայթների սինթեզի» միջև։Շուկան շարունակում է զարգանալ, և այնպիսի համապարփակ գործոններ, ինչպիսիք են տեխնոլոգիան, արժեքը և արդյունավետությունը, այն դարձել է արդյունաբերական մանրաթելային լազերային շուկայի ընտրության հիմնական գործոնը:Եկեք բաժանենք երկու տեխնիկական երթուղիները:

10,000 վտ լազերային տեխնոլոգիայի երթուղու ուղղություն

1. Բազմալիքային ճառագայթների համակցման սխեմա

Համակարգի տարբեր կառուցվածքների համաձայն՝ մանրաթելային լազերները կարելի է բաժանել՝ ուղղակի տատանվող կառուցվածքի օպտիկամանրաթելային լազերների և հիմնական տատանվող ուժային ուժեղացուցիչի (MOPA) կառուցվածքի մանրաթելային լազերների:Ուղղակի տատանվող կառուցվածքով օպտիկամանրաթելային լազերը կառուցվածքով պարզ է և պարունակում է միայն լազերային տատանիչ, և ցանցը ընտրում և թողարկում է ընտրված հատուկ ալիքի երկարությունը:

Ուղղակի տատանվող կոնֆիգուրացիայով մանրաթելային լազերի համար այն հիմնականում բաղկացած է մի զույգ վանդակաճաղերից (ցածր արտացոլում + բարձր անդրադարձում), ձեռքբերման մանրաթելից և մի քանի պոմպերից:Պոմպի լույսի բազմաթիվ ճառագայթներ զուգակցվում են ձեռքբերման մանրաթելին ճառագայթային կոմբինատորի միջոցով, այնպես որ ստացվող մանրաթելը գտնվում է մասնիկների քանակի ինվերսիոն բաշխման վիճակում, որպեսզի գիտակցի լույսի խթանված ճառագայթման ուժեղացումը, և վերջապես ընտրվի Լազերային լույսի հատուկ ալիքի երկարություն ցածր արտացոլման ցանցի միջով, որպեսզի անցնի ելքային մանրաթելով:փոխանցվում է ելքային վերնագրին:

cdcsd

▲ Օպտիկամանրաթելային լազեր՝ հիմնված ուղղակի տատանվող կառուցվածքի վրա

Ըստ տարբեր պոմպային մեթոդների՝ այն կարելի է բաժանել՝ առաջ մղում, հակադարձ պոմպային և երկկողմանի պոմպում։Պոմպի լույսի ներարկման ուղղությունը նույնն է, ինչ լազերային ելքի ուղղությունը կոչվում է առաջ մղում;պոմպի լույսի ներարկման ուղղությունը նույնն է, ինչ լազերային ելքի ուղղությունը՝ հակառակ առաջ և հակառակ պոմպային;պոմպի լույսը ներարկվում է միաժամանակ առաջ և հակառակ ուղղությամբ:կոչվում է երկկողմանի պոմպում:Ներկայումս և՛ GW, և՛ IPG-ն օգտագործում են վերևի նկարում ներկայացված երկկողմանի պոմպային սխեման:

Ներկայումս օպտիկամանրաթելային լազերը կամ մոդուլը հիմնական ուղիղ տատանվող կառուցվածքով ունի մոտ 3 ԿՎտ հզորություն, իսկ ավելի բարձր հզորության լազերը միավորվում է մի մոդուլից մյուսը, այսինքն՝ մի քանի մոդուլներից լույսի ելքը զուգակցվում է ճառագայթային կոմբինատորի միջոցով։ .մանրաթելի մեջ և այնուհետև թողարկվի:Օրինակ, 12 ԿՎտ-ը ստացվում է չորս 3 ԿՎտ մոդուլների համատեղմամբ:

cdscdsv

▲ Բարձր հզորության օպտիկամանրաթելային լազեր բազմալիք ճառագայթների սինթեզի սխեմայով

2. Միակողմանի մանրաթելերի ուժեղացման սխեմա

MOPA կառուցվածքով օպտիկամանրաթելային լազերը ներառում է լազերային օսլիլատոր և մանրաթելային ուժեղացուցիչների մեկ կամ մի քանի փուլ:Օքսիլյատորում վանդակաճաղի կողմից ընտրված ալիքի երկարությունը օգտագործվում է որպես սերմի լույս, իսկ սերմերի լույսը ուժեղացվում է բազմաստիճան ուժեղացուցիչի գործողության ներքո, որպեսզի ելքային հզորությունը հնարավոր լինի ստանալ որոշակի աստիճանով:բարելավում.

Նման բարձր հզորության լազերների համար հզորության բարձրացումն իրականացվում է ոչ թե մոդուլների քանակի ավելացմամբ, այլ հիմնականում բազմաստիճան ուժեղացուցիչներով։Օրինակ, 12 ԿՎտ ստացվում է 3 փուլային ուժեղացման միջոցով։

cdscdsg

▲ Մեկ ալիք օպտիկամանրաթելային ուժեղացման սխեմա, որը հիմնված է MOPA կոնֆիգուրացիայի վրա Բարձր հզորության մանրաթելային լազերային

10000 վտ լազերների մուլտիպլեքսավորման առավելությունները

1. Ամբողջ մեքենայի կառուցվածքը պարզ է և հեշտ է պահպանել

Քանի որ մեկ ալիքով ուժեղացված բարձր հզորության լազերն ունի միայն մեկ մոդուլ, լույսի, էլեկտրականության և ջրի ներքին դասավորությունն ավելի բարդ է:Նրա կառավարման համակարգը համեմատաբար ավելի բարդ է, և տատանվողն ու ուժեղացուցիչը պետք է հետևեն որոշակի ժամանակային հարաբերություններին միացնելիս և անջատելիս. առաջին փուլի ուժեղացուցիչ;Բեմի ուժեղացուցիչը սկսվում է, և ուժեղացուցիչն անջատվում է քայլ առ քայլ առաջ:Երբ ժամանակացույցը շարքից դուրս է գալիս, շատ հավանական է, որ այն լուրջ վնաս հասցնի լազերին:

GW լազերային, լազերային հսկողության կողմից ընդունված բազմափառ սինթեզի սխեման համեմատաբար պարզ է, չկա ժամանակի խնդիր, ծրագրի կառավարման խնդիրներ և վնաս չի պատճառի մեքենային:Լազերային խափանման դեպքում վերանորոգումը կարող է իրականացվել պարզապես վնասված մոդուլը հեռացնելու և այն նորով փոխարինելու միջոցով:Հաճախորդների համար դա խնայում է պահպանման ավելի շատ ժամանակ:

2. Ուժեղ հակադարձ լույսի ունակություն

Տատանվողներից տարբերվող՝ ուժեղացուցիչի շահույթի մանրաթելի երկու ծայրերում ցանց չկա:Բարձր անդրադարձող նյութերի մշակման ժամանակ վերադարձի լույսը կամ հետուժեղացուցիչի հակադարձ լույսը հեշտ է վերադարձնել նախաուժեղացուցիչին, ինչը խանգարում է նախնական ուժեղացուցիչի աշխատանքին և նույնիսկ վնաս է պատճառում:Ուստի անհրաժեշտ է ավելացնել օպտիկական մեկուսացման լրացուցիչ միջոցառումներ:

GW լազերային բազմափառ սինթեզի սխեման, յուրաքանչյուր մոդուլ ունի միայն մեկ տատանվող, և հակառակ լույս չկա;Միևնույն ժամանակ, GW լազերային եզակի գաղտնիքը՝ ABR հակաբարձր արտացոլման տեխնոլոգիան. մեկ մոդուլը հագեցած է հինգ մակարդակի հետադարձ լույսի հայտնաբերման և հանելու սարքով: Հինգ մակարդակի հակաարտացոլման հիման վրա մեկ մոդուլ, յուրաքանչյուր մոդուլ հագեցած է առաջին մակարդակի հակադարձ լույսի սարքով, որը կարող է արդյունավետորեն պաշտպանել ներքին բաղադրիչները վնասից, ապահովել լազերի կայուն աշխատանքը և հեշտությամբ կտրել ոսկին, արծաթը, բարձր արտացոլող նյութերը, ինչպիսիք են պղինձը և ալյումինը հարմար է տարբեր եռակցման ծրագրերի համար:

3. Երկկողմանի պոմպը բարելավում է համակարգի կայունությունը

➢Զսպել լազերային աղմուկը

Առաջ և հակառակ պոմպման համար պոմպի լույսը ներարկվում է իտերբիումով ներկված մանրաթելի մեջ մի ծայրից, իսկ պոմպի լույսն ավելի ուժեղ է իտերբիումով ներկված մանրաթելի մուտքային ծայրում, ուստի մասնիկների ինվերսիայի գրգռումը նույնպես ուժեղ է, բայց պայմանավորված է նրանով. կլանման գործոնը, պոմպային լույսը ուժեղ է:Լույսը կթուլանա մանրաթելի երկարությամբ այնպես, որ ձեռքի հագեցվածությունը հասնի մանրաթելի որոշակի երկարությամբ, և աղմուկը մեծանա:Երկկողմանի պոմպը կարող է ստիպել պոմպի լույսը հավասարաչափ բաշխվել մանրաթելում, այնպես, որ շահույթը նույնպես հավասարաչափ բաշխվի մանրաթելի մեջ, որպեսզի աղմուկը նվազեցվի:

➢Թուլացնել միակողմանի ճնշումը

Պոմպի լույսի չափազանց մեծ էներգիան զուգորդվում է շահույթի մանրաթելի մեջ, և շահույթի մանրաթելի սկզբնական հատվածը շատ է կլանում պոմպի լույսը, ուստի մանրաթելի ջերմաստիճանը սկզբնական հատվածում ամենաբարձրն է, իսկ մանրաթելի հալման կետը կրում է ամենամեծ ճնշումը:Կրկնակի պոմպումը կարող է ստիպել երկու հալման կետերը շահույթի մանրաթելի երկու կողմերում կիսել ճնշումը՝ դարձնելով համակարգը ավելի կայուն աշխատել:

➢ Բարձրացնել ռեժիմի անկայունության շեմը

Ռեժիմի անկայունությունը կապված է շահույթի մանրաթելի ջերմային բեռնման հետ:Կրկնակի պոմպային մեթոդի ընդունումից հետո ձեռքբերման մանրաթելի ջերմաստիճանի բաշխումը կարող է ավելի միատեսակ լինել, ջերմային ազդեցությունը թուլանում է և ռեժիմի անկայունության շեմային արժեքը մեծանում է:

.976 նմ պոմպային սխեման ակնհայտ առավելություններ ունի

▶ Փոխակերպման ավելի բարձր մակարդակ

Իտերբիումով ներկված մանրաթելն ունի կլանման երկու ուժեղ գագաթ՝ 915 նմ և 976 նմ, ուստի պոմպի լուսային գոտին, որը սովորաբար ընտրվում է իտերբիումով ներծծված մանրաթելային լազերի համար, 915 նմ կամ 975 նմ է:Դրանցից 975 նմ կլանման գագաթնակետը ավելի բարձր է, ինչը մոտ 3 անգամ գերազանցում է 915 նմ-ին, ուստի նույն հզորությամբ 1070 նմ լազերը սպառում է 915 նմ պոմպի լույսի միայն մեկ երրորդը:Պոմպի լույսը փոխակերպվում է էլեկտրական էներգիայից, ինչը նշանակում է, որ 976 նմ պոմպի աղբյուրի օգտագործումը ավելի քիչ էլեկտրական էներգիա է սպառում և ավելի արդյունավետ և էներգախնայող է:

▶ Ստորին ոչ գծային էֆեկտներ

Շարունակական մեկ հաճախականությամբ օպտիկամանրաթելային լազերում կան որոշ ոչ գծային էֆեկտներ, ինչպիսիք են խթանված Brillouin ցրումը, խթանված Raman ցրումը և օպտիկական Kerr էֆեկտը, ինչը կնվազեցնի ճառագայթի որակը:Օգտվելով ավելի բարձր կլանման գագաթնակետից՝ 976 նմ-ով, շահույթի մանրաթելը կարող է ավելի կարճ լինել ներծծման նույն արդյունավետության նախադրյալի ներքո, և մանրաթելի երկարության կրճատումն օգնում է խուսափել ոչ գծային ազդեցությունների ճնշումից:

Վերջաբան

GW լազերը (GW) հիմնված է 976 նմ պոմպի տեխնոլոգիայի և բազմալիքային ճառագայթների սինթեզի սխեմայի վրա՝ որպես հիմնական գիծ, ​​և հավատարիմ է 10,000 վտ հզորությամբ լազերների հզորության մակարդակի և ճառագայթի որակի բարելավմանը.Միևնույն ժամանակ, այն նաև ուշադրություն է դարձնում արտադրանքի որակի և կայունության բարելավմանը, արտադրանքի ձախողման մակարդակի նվազեցմանը և խափանումների հետ կապված բարդությանը:Ապագայում մենք կշարունակենք հաճախորդներին տրամադրել բարձրորակ մանրաթելային լազերներ և ուժեղ տեխնիկական աջակցություն:


Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-21-2022