I roto i nga tau tekau kua hipa, me te whakapai tonu o te puna papu me te hanganga taiaho, kua tino pai ake te hangarau muka laser. I runga i te muka whatu doped (YDF-Laser) e whakamahia whānuitia ana i roto i te ahumahi, rangahau pūtaiao, me etahi atu na te mea he nui te kaha o te hurihanga hiko-ahua, he pai ake te kounga kurupae me te pumau.
Fig1. Te tere absorption Spectral o rerekē rauemi whakarewa
Ko nga lasers muka aratau kotahi-nui o tenei ra kua roa kua kaha ki te whakatinana i nga putanga hiko o te taumata-KW mamati, e hanga ana i nga laser pera i te waahi o te tukatuka whakarewa. I raro i nga ahuatanga o te mana o te marama, na te rereke o te tere o te whakauru, ko te 1 micron fiber laser i runga i te muka pakeke ka tino pai ake i te wa e pai ake ai te laser CO2 o te 10 microns i te mea whakarewa. Ko te ahua 1 e whakaatu ana i te tere o te whakaurunga o nga momo whakarewa rereke, ka kitea mai i te ahua ko te nuinga o nga mea whakarewa kei runga i nga ahuatanga whakauru o te awhiowhio e whakaatu ana i te heke iho i te pikinga o te roangaru whatu. Ko te mea whakarewa he tino kaha ake i te roangaru whakaputa mo te 1070 nm e pa ana ki te roangaru whakaputa o te laser CO2 i te laser CO2 i te 10.6um. Ina koa, ko te tere o te whakauru o te rino whakarewa i raro i te 1070 nm te roangaru he tata ki te 6 nga wa iti iho i nga tikanga o te roangaru 10.6um.
Fig 2. Ko te whakaurunga o te aluminosilicate me te phosphosilicate (YB) muka i runga i te 800-1100 nm spectrum
Na te mea he tino kaha te whakaurunga o te muka whatu whakahanumi o te 976 nm me te 915 nm te roangaru, ko te nuinga o aua lasers ka mamingatia e te taiaho semiconductor (LD) e tuku ana i te roangaru o runga ake nei. Ko te Fig 2 e rua nga muka whatu doped angamaheni ki te reiti whakaurunga o te 800 ki te 1100 nm spectroscopy, a he ahua nui te tihi absorption tata ki te 915 nm me te 976 nm. Ko te tere absorption o 976nm ngaru marama i roto i te aluminosilicate dumping muka he tata e toru nga wa te ngaru marama o 915 nm, me te tere absorption o mua i roto i te phosphosilicate he tata 5 nga wa o muri. He rereke te ahua o taua ngoikoretanga, ko te tikanga ko enei lasers te tango i te hangarau papu 976nm LD kia pai ake ai te hurihanga marama-ahuru. I te wa ano, ko te whakaurunga teitei ake te tikanga he whakaiti i te roa o te muka, na reira ka whakaiti i nga paanga kore-raina kino ki tetahi waahanga.
Fig.3 Anau o Photon Dinoff (PD) Ngaronga o nga Rerekē YB Ion Energy Steps.
I tenei wa, ko nga laser muka doped onge whenua nui me aro ki nga raru o te whakaahua. Ko tenei raruraru ka nui te heke o te mana whakaputa o te laser, te pumau me te oranga mahi. Te pouri o te Photon Ka korerotia ano te ahuatanga i roto i te maha o nga laser muka katote-doped. I te nuinga o te wa ka whakaarohia ko tenei ahuatanga i puta mai i te pokapu-tae i hangaia i roto i te kopu karaihe. Ko nga rangahau o mua he maha nga huarahi ka taea ki te whakaoti i tenei photon dacte, tae atu ki te phosphorus co-doped i roto i te muka, te whakamahi i te laser 405 nm, te whakamaarama whakaahua, ahakoa te whakamahi i te pāmahana teitei, ka puta te whakamaaramatanga o te whakaahuatanga o te whakaahua. . I roto i a raatau, ahakoa ka taea te peehi i te ūkuikui, ka piki ake te ngaronga papamuri me te kohao tau.
Ko nga rangahau o mua a te roopu Koponen, i runga i te whakaahua pouri i whakaatu ko te tere o te tango whakaahua ka whakawhirinaki te nuinga ki te kukū o nga moni nohinohi whakaihiihi, koinei te hurihanga o te kaha o te katote (YB Inversion Rate). I kitea e ratou ko nga reiti tango whakaahua he rite ki te 7 nga wa i roto i te reeti hurihanga hiko katote. Ko te pihinga o nga ngaronga whakamaarama whakaahua i roto i te waa i te Fig 3 i te Fig 3 ka hoatu i te Fig 3. He tino mohio nga raraunga ka piki te tere o te pouri o te whakaahua me te pikinga o te hurihanga hiko.
Fig 4, YB Ion Energy Reverse Reverse As the Pump Power Change Curve i raro i te 976 Nm me te 920 NM Pump Here (Me whakaaro he pai te maeneene o nga raraunga reeti whakamuri ina he iti iho te rereketanga o te paerewa i te 1%)
Ko te tere o te hurihanga o te ahua o te kaha i roto i te muka doped e pa ana ki te papatipu o te muka, te mana papu, te urupare marama, me te roangaru o te roangaru marama papu. E tika ana te roangaru marama papu e taea te pehia te nuinga ki te whānuitanga nui. Ko te hurihanga o te kaha-te whenua e kiia ana ko te tauwehenga o te tangohanga whakaahua me te waahanga whitinga tukunga ano i tetahi roangaru marama papu, katahi ka whiwhi te ahua kaha o te muka doped i raro i nga tikanga marama papu e rua o 976 nm me 920 nm. He rereke te tere o te hurihanga ki te huringa mana papu (Fig 4). Ahakoa ko te awheawhe absorption i te FIG 2 i te tuatahi FiG 2 e tohu ana ko nga ahuatanga absorption o te rama 976nm roangaru he tino kaha ake i era atu roangaru, engari na te mea he nui te rama 976 nm, ka riro i te mutunga ma te rama papu atu i roto. 920 nm. Ko te iti o te kaha i roto i te ahua he iti ake. Ahakoa kaore nga raraunga i hoatu tika te hurihanga o te ahua o te kaha o te papu 915 nm, ka taea tonu te kii ko te puna marama papu 976nm he kaha ake te kaha ki te whakaheke i nga tohu o mua.
Ahakoa ko te tikanga papu 976nm he nui ake te whakaurunga me te pai o te huringa marama, ka taea e ia te whakaiti i te roa o te muka whiwhi, a ka taea te whakaheke i te paanga o te photon canache kino, engari ko tona whanaunga ki te aratau papu 915 nm mo te maimoatanga muka me te hono. . He uaua ake te hangarau. Ano, he kuiti rawa te awheawhe whakauru o te muka whakauru i roto i te awhe 976 nm. Ko te huringa o te roangaru i puta mai i te rerekee o te pāmahana o te puna papu ka taea e te mana whakaputa taiaho kia kore e iu, a ko tenei hangarau papu he whakaritenga tino nui mo te punaha whakahaere waiariki o te laser. Na tenei, he torutoru noa nga kaihanga laser e rite ana ki te IPG o Germany, te United States Coherent-Rofin, me te US GW me etahi atu kaihanga e whakamahi ana i te puna papu 976 nm i roto i nga laser ahumahi nui.
Wā tuku: Hūrae-27-2021