Акыркы он жылдын ичинде, насос булагы жана лазер түзүмүн үзгүлтүксүз жакшыртуу менен, була лазер технологиясы абдан жакшырды. Кошулган оптикалык буланын негизинде (YDF-Laser) электрдик-оптикалык конверсиянын эффективдүүлүгү, нурдун сапаты жана туруктуулугу жакшы болгондуктан өнөр жай, илимий изилдөө ж.б. кеңири колдонулат.
Fig1. Ар кандай металл материалдардын спектрдик жутуу ылдамдыгы
Бүгүнкү күндөгү жогорку кубаттуулуктагы бир режимдүү була лазерлери көп убакыттан бери санариптик KW-деңгээлдеги оптикалык кубаттуулукту оңой эле ишке ашыра алышкан, бул металлды кайра иштетүү тармагында мындай лазерлерди түзөт. Ошол эле жарык чыгаруу кубаттуулугу шарттарында, ар кандай жутуу ылдамдыгынан улам, жеткен була негизинде 1 микрон була лазер 10 микрон CO2 лазер металл материалдан натыйжалуураак болгондо кыйла жакшырды. 1-сүрөт ар кандай металл материалдардын спектрдик жутуу ылдамдыгын берет, бул сүрөттөн көрүнүп тургандай, спектрдин жутуу мүнөздөмөлөрү боюнча металл материалынын көбү оптикалык толкун узундугу өскөн сайын төмөндөө тенденциясын көрсөтөт. Металл материалы 10,6um боюнча CO2 лазериндеги CO2 лазеринин чыгуу толкун узундугуна салыштырмалуу болжол менен 1070 нм чыгуу толкун узундугунан күчтүүрөөк. Атап айтканда, 1070 нм толкун узундугу астында металл темир жутуу ылдамдыгы 10,6um толкун узундугу шарттарга караганда дээрлик 6 эсе төмөн.
Fig 2. 800-1100 нм спектрдеги алюмосиликат жана фосфосиликат (YB) буласынын салыштырмалуу жутулушу
Аралаштырылган оптикалык була 976 нм жана 915 нм толкун узундугунун абдан күчтүү жутуу мүнөзүнө ээ болгондуктан, мындай лазерлер негизинен жогорудагы толкун узундугун чыгарган жарым өткөргүч лазер (LD) менен сорулат. 2-сүрөт 800дөн 1100 нмге чейинки спектроскопиянын салыштырмалуу жутулуу ылдамдыгына карата эки типтүү кошулган оптикалык була болуп саналат жана 915 нм жана 976 нмге жакын абсорбция чокусунун маанилүү өзгөчөлүгү бар. Алюмосиликатты ташуучу буладагы 976нм жарык толкундарынын сиңирүү ылдамдыгы 915 нм жарык толкунунан дээрлик үч эсе, ал эми фосфосиликаттагы биринчинин жутуу ылдамдыгы акыркысынан дээрлик 5 эсе көп. Мындай кемчилик башкача, башкача айтканда, мындай лазерлер жарык-оптикалык конверсиянын жогорку эффективдүүлүгүнө жетүү үчүн 976нм LD насос технологиясын колдонушат. Ошол эле учурда, жогорку сиңирүү, ошондой эле белгилүү бир даражада зыяндуу сызыктуу эмес таасирлерин чектөө, була узундугун натыйжалуу кыскартуу дегенди билдирет.
Fig.3 Фотон динофунун (PD) ийри сызыгы ар кандай YB иондук энергия кадамдарын жоготуу.
Азыркы учурда, чоң аракеттеги сейрек кездешүүчү була лазерлери photodational көйгөйлөргө туш болушу керек. Бул көйгөй лазердин чыгуу күчүн, туруктуулугун жана иштөө мөөнөтүн олуттуу төмөндөтөт. Фотондук караңгылык Бул көрүнүш ион кошулган була лазерлеринин көп санында да айтылат. Бул жалпысынан бул көрүнүш айнек матрицасында өндүрүлгөн түс борбору менен шартталган деп эсептелет. Мурунку изилдөөлөр бул фотон дактасын чечүүнүн көптөгөн мүмкүн жолдорун сунуш кылышкан, анын ичинде буладагы фосфордун кошулмасы, 405 нм лазердин жардамы менен, фотон агартуу, атүгүл жогорку температураны колдонуу, фотондун децименсациялануусу болот. . Алардын арасында, фосфор натыйжалуу басууга мүмкүн болсо да, фон жоготуу жана сандык диафрагма көбөйөт.
Копонен командасынын фотон карангы боюнча мурунку изилдөөлөрү фотонду кабыл алуу ылдамдыгы негизинен иондун энергия абалынын өзгөрүшү (YB Inversion Rate) болгон дүүлүктүрүүчү кенелердин концентрациясынан көз каранды экенин көрсөттү. Алар фотон алуу ылдамдыгы иондук энергиянын тескери ылдамдыгынын 7 эсеге пропорционалдуу экенин аныкташкан. 3-сүрөттө 3-сүрөттө убакыттын өтүшү менен фотондун интиминацияланган жоготууларынын ийри сызыгы 3-сүрөттө берилген. Маалыматтар абдан интуитивдик, фотондун караңгылатуу ылдамдыгы энергиянын өзгөрүшүнүн көбөйүшү менен кескин жогорулайт.
4-сүрөт, 976 Нм жана 920 НМ насостун абалынын астында насостун кубаттуулугун өзгөртүү ийри сызыгы катары YB ионунун энергиянын тескери ылдамдыгы (Стандарттык дисперсия 1% дан аз болгондо тескери ылдамдыктын маалыматтары жетиштүү жылмакай деп ойлойбуз.
Кошулган буладагы энергия абалынын тескери ылдамдыгына жиптин массасы, насостун күчү, жарык пикири жана насостун жарык толкунунун толкун узундугу таасир этет. Ылайыктуу насостун жарык толкун узундугу көп өлчөмдө басылышы мүмкүн. Энергиялык абалдын өзгөрүшү болжол менен белгилүү бир насостун жарык толкун узундугунда бирдей эмиссиянын кесилиши менен фотоникалык жутулуунун катышы катары аныкталат, андан кийин кошулма буласынын энергетикалык абалы 976 нм жана 920 нм эки насостун жарык шарттарында алынат. Артка айлануу ылдамдыгы насостун кубаттуулугунун өзгөрүшүнө жараша өзгөрүп турат (4-сүрөт). Биринчи FiG 2деги 2-сүрөттөгү абсорбция спектри 976 нм толкун узундуктагы жарыктын сиңирүү мүнөздөмөлөрү башка толкун узундуктарына караганда бир кыйла күчтүү экенин көрсөтүп турат, бирок 976 нм толкун узундуктагы жарык салыштырмалуу чоң болгондуктан, акыры насостун жарыгы менен алынган. 920 нм. шартта төмөнкү энергия төмөн. Маалыматтар 915 нм насостун энергетикалык абалынын өзгөрүшүн түздөн-түз бербесе да, 976 нм насостун жарык булагы мурункуга караганда күчтүүрөөк анти-оптикалык субпрофилдик потенциалга ээ деп божомолдоого болот.
976nm насостук ыкмасы жогорку жутуу ылдамдыгы жана жарыкты өзгөртүү натыйжалуулугуна ээ болсо да, ал эффективдүү пайда буласынын узундугун кыскарта алат жана зыяндуу фотон канаш эффекти азайтылышы мүмкүн, бирок анын була менен дарылоо жана бириктирүү боюнча 915 нм насос режимине салыштырмалуу . Техникалык жактан кыйыныраак. Мындан тышкары, 976 нм диапазондо кошулган жипченин жутуу спектри өтө тар. Насос булагынын температурасынын өзгөрүшүнөн улам толкун узундугунун өзгөрүшү лазердин чыгуу күчүн туруксуздукка алып келиши мүмкүн жана бул насостун технологиясы лазердин жылуулук башкаруу тутумунун абдан катуу талабына ээ. Ушундан улам, бир нече гана лазер өндүрүүчүлөр Германиянын IPG, Америка Кошмо Штаттарынын Когерент-Рофин жана АКШ GW жана башка өндүрүүчүлөр 976 нм насостук булагын кеңири масштабдуу өнөр жай лазерлеринде колдонушат.
Посттун убактысы: 27-июль 2021-жыл