Sajrone dekade kepungkur, kanthi nambah sumber pompa lan struktur laser, teknologi laser serat saya tambah apik. Adhedhasar serat optik doped (YDF-Laser) digunakake digunakake ing industri, riset ilmiah, etc amarga saka efficiency konversi electrical-optik dhuwur, kualitas Beam luwih apik lan stabilitas.
Gambar 1. Tingkat panyerepan spektral saka macem-macem bahan logam
Laser serat mode siji daya dhuwur saiki wis suwe bisa ngetrapake output daya optik tingkat KW digital, sing ndadekake laser kasebut ing bidang pangolahan logam. Ing kahanan daya output cahya padha, amarga tingkat panyerepan beda, ing 1 micron serat laser adhedhasar serat diwasa wis Ngartekno apik nalika CO2 laser 10 microns luwih efisien tinimbang materi logam. Fig 1 menehi tingkat panyerepan spektral saka bahan logam beda, kang bisa dideleng saka tokoh sing paling saka materi logam ing ciri panyerepan saka spektrum nuduhake cenderung kanggo ngurangi minangka dawa gelombang optik mundhak. Materi logam temenan luwih kuwat tinimbang dawa gelombang output kira-kira 1070 nm relatif karo dawa gelombang output laser CO2 ing laser CO2 ing 10.6um. Utamane, tingkat panyerepan saka wesi logam ing dawa gelombang 1070 nm meh 6 kaping luwih murah tinimbang kondisi dawa gelombang 10.6um.
Gambar 2. Penyerapan relatif serat aluminosilikat lan fosfosilikat (YB) ing spektrum 800-1100 nm
Amarga serat optik campuran nduweni karakteristik panyerepan sing kuwat banget yaiku 976 nm lan 915 nm, laser kasebut utamane dipompa dening laser semikonduktor (LD) sing ngetokake dawa gelombang ing ndhuwur. Fig 2 yaiku rong serat optik doped sing khas kanggo tingkat panyerepan relatif saka spektroskopi 800 nganti 1100 nm, lan ana puncak panyerepan fitur sing signifikan cedhak 915 nm lan 976 nm. Tingkat panyerepan saka gelombang cahya 976nm ing serat dumping aluminosilicate meh telu gelombang cahya saka 915 nm, lan tingkat panyerepan saka mantan ing phosphosilicate meh 5 kaping terakhir. Kerugian kasebut beda-beda, tegese laser kasebut nggunakake teknologi pompa 976nm LD kanggo entuk efisiensi konversi cahya-optik sing luwih dhuwur. Ing wektu sing padha, panyerepan sing luwih dhuwur uga tegese nyuda dawa serat kanthi efektif, saéngga mbatesi efek nonlinear sing mbebayani nganti sawetara.
Gbr.3 Kurva Foton Dinoff (PD) Mundhut Langkah-langkah Energi Ion YB sing beda.
Saiki, laser serat doped bumi langka sing gedhe-gedhe kudu ngadhepi masalah fotodasional. Masalah iki nyebabake nyuda daya output laser, stabilitas lan urip kerja. Photon Peteng Fenomena iki uga kacarita ing nomer akeh laser serat ion-doped. Umume dianggep yen fenomena iki disebabake dening pusat warna sing diprodhuksi ing matriks kaca. Pasinaon sadurungé wis ngajokaken akèh cara bisa kanggo ngatasi foton dacte iki, kalebu co-doped fosfor ing serat, nggunakake 405 nm laser, photobleaching, malah nggunakake suhu dhuwur, lan annealing saka photon decimensing foton occurs. . Antarane wong-wong mau, sanajan fosfor bisa ditindhes kanthi efektif, mundhut latar mburi lan aperture numerik saya tambah.
Panaliten sadurunge tim Koponen, ing foton sing luwih peteng nuduhake yen kecepatan intake foton gumantung banget marang konsentrasi tungau eksitasi, yaiku pambalikan kondisi energi ion (YB Inversion Rate). Dheweke nemokake yen tingkat intake foton sebanding karo 7 kali ing tingkat pembalikan energi ion. A kurva foton intiminated losses liwat wektu ing Fig 3 ing Fig 3 diwenehi ing Fig 3. Data banget intuisi sing photon tingkat darking mundhak banget karo Tambah kuwalikan energi.
Fig 4, YB Ion Energy Reverse Rate Minangka Kurva Ganti Daya Pompa ing Kondisi Pompa 976 Nm lan 920 NM (Asumsi yen data tingkat pembalikan cukup lancar nalika varians standar kurang saka 1%)
Tingkat kuwalikan negara energi ing serat doped kena pengaruh massa serat, daya pompa, umpan balik cahya, lan dawa gelombang gelombang cahya pompa. Dawane gelombang cahya pompa sing cocog bisa ditindhes kanthi akeh. Pembalikan negara-energi kira-kira ditetepake minangka rasio panyerepan fotonik kanthi bagean salib emisi sing padha ing dawa gelombang cahya pompa tartamtu, banjur kahanan energi saka serat doped dipikolehi ing rong kondisi cahya pompa 976 nm lan 920 nm. Tingkat kuwalikan beda-beda gumantung karo owah-owahan daya pompa (Fig 4). Senajan spektrum panyerepan ing FIG 2 ing FiG 2 pisanan nuduhake yen karakteristik panyerepan saka cahya dawa gelombang 976nm iku Ngartekno kuwat saka dawa gelombang liyane, nanging amarga cahya dawa gelombang 976 nm relatif gedhe, iku pungkasanipun dijupuk dening pump cahya saka ing. 920 nm. Energi sing luwih murah ing kondisi kasebut luwih murah. Sanajan data kasebut ora langsung menehi kuwalikan negara energi 915 nm pump, iku isih bisa kanggo speculate sing sumber cahya pump 976nm nduweni potensial sub-profil anti-optik kuwat saka mantan.
Senajan cara pump 976nm wis tingkat panyerepan luwih lan efficiency konversi cahya, iku bisa èfèktif nyuda dawa serat gain, lan efek canache foton mbebayani bisa suda, nanging relatif kanggo mode pump 915 nm ing perawatan serat lan kopling. . Teknis luwih angel. Kajaba iku, spektrum panyerepan serat sing digabung ing kisaran 976 nm sempit banget. Owah-owahan dawa gelombang sing disebabake fluktuasi suhu sumber pompa bisa nyebabake daya output laser ora stabil, lan teknologi pompa iki nduweni syarat sistem manajemen termal laser sing ketat. Amarga iki, mung sawetara manufaktur laser kaya IPG Jerman, Amerika Serikat Coherent-Rofin, lan US GW lan manufaktur liyane nggunakake sumber pump 976 nm ing laser industri gedhe-gedhe.
Wektu kirim: Jul-27-2021