လွန်ခဲ့သည့်ဆယ်စုနှစ်များအတွင်း၊ ပန့်ရင်းမြစ်နှင့် လေဆာဖွဲ့စည်းပုံတို့ကို စဉ်ဆက်မပြတ်တိုးတက်စေခြင်းဖြင့် ဖိုက်ဘာလေဆာနည်းပညာသည် အလွန်တိုးတက်ကောင်းမွန်လာခဲ့သည်။ doped optical fiber (YDF-Laser) ကို အခြေခံ၍ စက်မှု၊ သိပ္ပံနည်းကျ သုတေသနပြုခြင်း စသည်တို့တွင် လျှပ်စစ်-အလင်းပြန်ခြင်း ထိရောက်မှု၊ ပိုမိုကောင်းမွန်သော အလင်းတန်း အရည်အသွေးနှင့် တည်ငြိမ်မှုတို့ကြောင့် ကျယ်ပြန့်စွာ အသုံးပြုပါသည်။
ပုံ ၁။ မတူညီသောသတ္တုပစ္စည်းများ၏ Spectral စုပ်ယူမှုနှုန်း
ယနေ့ခေတ်တွင် ပါဝါမြင့်သော single-mode ဖိုက်ဘာလေဆာများသည် ဒစ်ဂျစ်တယ် KW အဆင့် အလင်းထွက်အားကို အလွယ်တကူ အကောင်အထည်ဖော်နိုင်ခဲ့ပြီး၊ ၎င်းသည် သတ္တုပြုပြင်ခြင်းနယ်ပယ်တွင် ထိုလေဆာများကို ပြုလုပ်ပေးသည့် ဒစ်ဂျစ်တယ် KW အဆင့်ရှိ အလင်းအားကို အလွယ်တကူ အကောင်အထည်ဖော်နိုင်ခဲ့သည်။ တူညီသောအလင်းရောင်ထွက်ရှိမှုပါဝါအခြေအနေအောက်တွင်၊ မတူညီသောစုပ်ယူမှုနှုန်းကြောင့်၊ အရွယ်ရောက်ပြီးသူဖိုက်ဘာကိုအခြေခံသည့် 1 micron ဖိုင်ဘာလေဆာသည် 10 microns ၏ CO2 လေဆာသည် သတ္တုပစ္စည်းထက်ပိုမိုထိရောက်သောအခါတွင် သိသိသာသာတိုးတက်လာပါသည်။ Fig 1 သည် မတူညီသော သတ္တုပစ္စည်းများ၏ ရောင်စဉ်တန်းလိုက် စုပ်ယူမှုနှုန်းကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် ရောင်စဉ်လှိုင်းအလျား တိုးလာသည်နှင့်အမျှ သတ္တုပစ္စည်းအများစု၏ စုပ်ယူမှုလက္ခဏာများပေါ်ရှိ သတ္တုပစ္စည်းအများစုသည် အလင်းလှိုင်းအလျား တိုးလာသည်နှင့်အမျှ လျော့နည်းသွားသည်ကို မြင်တွေ့နိုင်သည်။ သတ္တုပစ္စည်းသည် 10.6um ရှိ CO2 လေဆာတွင် CO2 လေဆာ၏ အထွက်လှိုင်းအလျားနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက 1070 nm ၏ အထွက်လှိုင်းအလျားထက် သိသိသာသာ အားကောင်းပါသည်။ အထူးသဖြင့် 1070 nm လှိုင်းအလျားအောက်ရှိ သတ္တုသံ၏ စုပ်ယူမှုနှုန်းသည် 10.6um လှိုင်းအလျားအခြေအနေများထက် 6 ဆနီးပါး နိမ့်သည်။
ပုံ 2။ 800-1100 nm ရောင်စဉ်တွင် အလူမီနိုဆီလီကိတ်နှင့် ဖော့စဖိုဆီလီကိတ် (YB) ဖိုက်ဘာ၏ ဆက်စပ်စုပ်ယူမှု
ရောစပ်ထားသော optical fiber တွင် 976 nm နှင့် 915 nm wavelength တို့၏ စုပ်ယူမှုအားကောင်းသောလက္ခဏာများရှိနေသောကြောင့်၊ ထိုလေဆာများကို အဓိကအားဖြင့် အထက်လှိုင်းအလျားကိုထုတ်လွှတ်သော semiconductor laser (LD) ဖြင့် စုပ်ယူပါသည်။ Fig 2 သည် နှိုင်းရစုပ်ယူမှုနှုန်း 800 မှ 1100 nm spectroscopy အတွက် ပုံမှန် doped optical fiber နှစ်ခုဖြစ်ပြီး 915 nm နှင့် 976 nm အနီးတွင် သိသာထင်ရှားသော အင်္ဂါရပ်များ စုပ်ယူမှုအထွတ်အထိပ်ရှိပါသည်။ aluminosilicate dumping fiber ရှိ 976nm အလင်းလှိုင်းများ၏ စုပ်ယူမှုနှုန်းသည် 915 nm အလင်းလှိုင်း၏ သုံးဆနီးပါးဖြစ်ပြီး phosphosilicate ၏ ယခင်စုပ်ယူမှုနှုန်းသည် နောက်ဆုံးထက် 5 ဆနီးပါးဖြစ်သည်။ ထိုသို့သော အားနည်းချက်သည် ကွဲပြားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ထိုလေဆာများသည် 976nm LD pump နည်းပညာကို အသုံးပြု၍ ပိုမိုမြင့်မားသောအလင်း-အလင်းပြန်ခြင်းဆိုင်ရာ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိစေရန်ဖြစ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ မြင့်မားသောစုပ်ယူမှုသည်လည်း အမျှင်ဓာတ်၏အရှည်ကို ထိထိရောက်ရောက် လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး အန္တရာယ်ရှိသော လိုင်းမဟုတ်သောသက်ရောက်မှုများကို အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ကန့်သတ်ပေးသည်။
ပုံ.၃ Photon Dinoff (PD) မျဉ်းကွေး၏ မတူညီသော YB Ion စွမ်းအင်အဆင့်များ ဆုံးရှုံးမှု။
လက်ရှိတွင် ကြီးမားသော ရှားရှားပါးပါး ဖော်စပ်ထားသည့် ဖိုက်ဘာလေဆာများသည် ဓါတ်ပုံရိုက်ခြင်းဆိုင်ရာ ပြဿနာများကို ရင်ဆိုင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဤပြဿနာသည် လေဆာ၏ အထွက်ပါဝါကို သိသာထင်ရှားစွာ ကျဆင်းစေသည်၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် အလုပ်လုပ်သည့်ဘဝ။ Photon Darkness ဖြစ်စဉ်ကို အိုင်းယွန်း-ဒပ်ဖိုက်ဘာလေဆာများစွာဖြင့်လည်း အစီရင်ခံပါသည်။ ဤဖြစ်စဉ်ကို glass matrix တွင် ထုတ်လုပ်ထားသော အရောင်ဗဟိုချက်ကြောင့် ဖြစ်ရခြင်းဖြစ်သည်ဟု ယေဘူယျအားဖြင့် ယူဆပါသည်။ ယခင်လေ့လာမှုများက 405 nm လေဆာကို အသုံးပြု၍ ဖိုတွန်ကို အရောင်ချွတ်ခြင်း၊ မြင့်မားသောအပူချိန်ကို အသုံးပြု၍ ဖိုတွန်ကို ချေမှုန်းခြင်း ၊ ဖိုတွန်များ ပျော့ပျောင်းလာခြင်း အပါအဝင် ဖိုတွန် dacte ကို ဖြေရှင်းရန် နည်းလမ်းများစွာကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ . ၎င်းတို့တွင် phosphorus ကို ထိထိရောက်ရောက် နှိမ်နင်းနိုင်သော်လည်း နောက်ခံဆုံးရှုံးမှုနှင့် ကိန်းဂဏာန်းအလင်းဝင်ပေါက် တိုးလာပါသည်။
Koponen အဖွဲ့၏ ယခင်လေ့လာမှုများအရ ဖိုတွန်အမှောင်တွင် ဖိုတွန်ဝင်ရောက်မှုအလျင်သည် အိုင်းယွန်း၏စွမ်းအင်ပြောင်းပြန်နှုန်း (YB Inversion Rate) ဖြစ်သည့် excitation mites များ၏အာရုံစူးစိုက်မှုအပေါ်တွင် များစွာမူတည်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ဖိုတွန်စားသုံးမှုနှုန်းသည် အိုင်ယွန်စွမ်းအင်ပြောင်းပြန်နှုန်းတွင် 7 ဆနှင့် အချိုးကျနေကြောင်း ၎င်းတို့တွေ့ရှိခဲ့သည်။ Fig 3 တွင် Fig 3 တွင် အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ဖိုတွန်ဆုံးရှုံးမှုမျဉ်းကွေးတစ်ခုကို ပုံ 3 တွင်ပေးထားသည်။ စွမ်းအင်ပြောင်းပြန်လှန်မှုတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဖိုတွန်မှောင်မိုက်နှုန်းသည် သိသိသာသာတိုးလာကြောင်း ဒေတာသည် အလွန်အလိုလိုသိသာပါသည်။
ပုံ 4၊ YB Ion Energy Reverse Rate 976 Nm နှင့် 920 NM Pump Condition အောက်ရှိ Pump Power Change Curve အဖြစ် (စံကွဲလွဲမှု 1%) ထက်နည်းသောအခါ ပြောင်းပြန်နှုန်းဒေတာသည် လုံလုံလောက်လောက် ချောမွေ့သည်ဟု ယူဆပါ။
ဖျင်ဖိုက်ဘာရှိ စွမ်းအင်အခြေအနေပြောင်းပြန်နှုန်းသည် ဖိုက်ဘာ၏ဒြပ်ထု၊ ပန့်စွမ်းအင်၊ အလင်းတုံ့ပြန်ချက်နှင့် စုပ်စက်အလင်းလှိုင်းအလျားတို့၏ လှိုင်းအလျားတို့ကြောင့် ထိခိုက်သည်။ သင့်လျော်သော အလင်းစုပ်စက်သည် လှိုင်းအလျားကို ကြီးမားသောအတိုင်းအတာအထိ အကြီးအကျယ် ဖိနှိပ်နိုင်သည်။ စွမ်းအင်အခြေအနေပြောင်းပြန်လှန်မှုကို အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် အချို့သောစုပ်စက်အလင်းလှိုင်းအလျားတွင် တူညီသောထုတ်လွှတ်မှုအပိုင်းနှင့် ဖိုနစ်စုပ်ယူမှုအချိုးအဖြစ် အကြမ်းဖျင်းသတ်မှတ်ထားပြီး၊ ထို့နောက် doped ဖိုက်ဘာ၏ စွမ်းအင်အခြေအနေအား 976 nm နှင့် 920 nm ရှိသော စုပ်အလင်းအခြေအနေနှစ်ခုအောက်တွင် ရရှိသည်။ ပြောင်းပြန်နှုန်းသည် ပန့်ပါဝါပြောင်းလဲမှု (ပုံ 4) နှင့် ကွဲပြားသည်။ ပထမ FiG 2 ရှိ FIG 2 ရှိ စုပ်ယူမှု ရောင်စဉ် သည် 976nm လှိုင်းအလျား အလင်း၏ စုပ်ယူမှု လက္ခဏာများ ကို အခြားလှိုင်းအလျားများထက် သိသိသာသာ အားကောင်းကြောင်း ညွှန်ပြသော်လည်း 976 nm လှိုင်းအလျား အလင်းသည် အတော်လေး ကြီးမားသောကြောင့် နောက်ဆုံးတွင် ၎င်းကို ပန့်အလင်း ဖြင့် ရရှိသည်။ 920 nm အခြေအနေတွင် စွမ်းအင်နိမ့်သည် နိမ့်သည်။ ဒေတာသည် 915 nm ပန့်၏ စွမ်းအင်အခြေအနေပြောင်းပြန်လှန်မှုကို တိုက်ရိုက်မပေးခဲ့သော်လည်း၊ 976nm ပန့်စ်အလင်းရင်းမြစ်သည် ယခင်ထက် ပိုမိုအားကောင်းသည့် optical sub-profiling အလားအလာရှိကြောင်း မှန်းဆနိုင်သေးသည်။
976nm ပန့်နည်းလမ်းသည် မြင့်မားသောစုပ်ယူမှုနှုန်းနှင့် အလင်းကူးပြောင်းမှုထိရောက်မှုရှိသော်လည်း၊ ၎င်းသည် ရရှိသည့်ဖိုင်ဘာ၏အရှည်ကို ထိရောက်စွာလျှော့ချနိုင်ပြီး အန္တရာယ်ရှိသော photon canache effect ကို လျှော့ချနိုင်သော်လည်း ဖိုက်ဘာကုသမှုနှင့် ချိတ်ဆက်မှုဆိုင်ရာ 915 nm ပန့်မုဒ်နှင့် ဆက်စပ်မှုရှိသည်။ . နည်းပညာက ပိုခက်တယ်။ ထို့အပြင်၊ 976 nm အကွာအဝေးရှိ ပေါင်းစပ်ဖိုက်ဘာ၏ စုပ်ယူမှု spectrum သည် ကျဉ်းလွန်းသည်။ ပန့်ရင်းမြစ်၏ အပူချိန်အတက်အကျကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လှိုင်းအလျားပြောင်းလဲမှုသည် လေဆာအထွက်ပါဝါကို မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေနိုင်ပြီး ဤပန့်တက်နည်းပညာသည် လေဆာ၏ အပူပိုင်းစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်၏ တင်းကျပ်သောလိုအပ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့အတွက်ကြောင့် လေဆာထုတ်လုပ်သူအနည်းငယ်သည် ဂျာမနီ၏ IPG၊ United States Coherent-Rofin နှင့် US GW နှင့် အခြားသောထုတ်လုပ်သူများကဲ့သို့ 976 nm ပန့်ရင်းမြစ်ကို အကြီးစားစက်မှုလေဆာများတွင် အသုံးပြုကြသည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၂၇-၂၀၂၁