2021 ခုနှစ်တွင် တရုတ်နိုင်ငံသည် 2020 ကပ်ရောဂါဘေးမှ လျင်မြန်စွာ ပြန်လည်ကောင်းမွန်လာမည့် ကမ္ဘာ့တစ်ခုတည်းသော အဓိကစီးပွားရေးနိုင်ငံ ဖြစ်လာမည်ဖြစ်သည်။တစ်နှစ်ပတ်လုံး သတ်မှတ်ထားသော အရွယ်အစားနှင့် အထက်ရှိသော စက်မှုလုပ်ငန်းများ၏ ထပ်လောင်းတန်ဖိုးသည် ယခင်နှစ်ထက် ၉.၆ ရာခိုင်နှုန်း တိုးလာမည်ဖြစ်ပြီး ယင်းတို့အနက် နည်းပညာမြင့် ထုတ်လုပ်ရေးနှင့် စက်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်မှု၏ ထပ်တိုးတန်ဖိုးသည် အသီးသီး တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။18.2%, 12.9%.အထူးသဖြင့်၊ တရုတ်နိုင်ငံ၏ လေဆာလုပ်ငန်းသည် မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း လျင်မြန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာပြီး လေဆာလုပ်ငန်းကွင်းဆက်၏ အတိုင်းအတာသည် လျင်မြန်စွာ တိုးမြင့်လာခဲ့သည်။2020 ခုနှစ်တွင် စက်မှုလုပ်ငန်း၊ သတင်းအချက်အလက်၊ ကူးသန်းရောင်းဝယ်ရေး၊ ဆေးဝါးနှင့် သိပ္ပံဆိုင်ရာ သုတေသနနယ်ပယ်များတွင် လေဆာကိရိယာများ (တင်သွင်းမှုအပါအဝင်) စုစုပေါင်းရောင်းချရငွေသည် ယွမ် 69.2 ဘီလီယံဖြစ်ပြီး 2019 ခုနှစ်ထက် တစ်နှစ်ထက်တစ်နှစ် တိုး၍ 5.2 ရာခိုင်နှုန်းအထိ တိုးလာပါသည်။photovoltaic၊ ပါဝါဘက်ထရီ၊ မော်တော်ကားနှင့် အခြားစက်မှုလုပ်ငန်းများ၏ ဆက်လက်ထွန်းကားလာမှုနှင့်အတူ၊ တရုတ်၏လေဆာကိရိယာစျေးကွက်၏ရောင်းချရငွေစုစုပေါင်းသည် 2021 ခုနှစ်တွင် တစ်နှစ်ထက်တစ်နှစ် 15.6% တိုးလာပြီး ယွမ် 80 ဘီလီယံအထိ ရှိလာမည်ဖြစ်သည်။
▲2010-2021 တရုတ်နိုင်ငံ၏ လေဆာပစ္စည်းဈေးကွက်
တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ လေဆာနည်းပညာသည် လျင်မြန်စွာ အရှိန်မြှင့်လာသည်။ပထမဦးစွာ၊ ပန့်နည်းပညာကို ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုဧရိယာဖြင့် 915nm ဖြေရှင်းချက်မှ စုပ်ယူမှုပိုမိုထိရောက်မှုရှိသော 976nm ဖြေရှင်းချက်သို့ အသွင်ပြောင်းပါသည်။လက်ရှိတွင်၊ ပါဝါမြင့်မားသော စဉ်ဆက်မပြတ်ဖိုက်ဘာလေဆာများ၏ ပန့်နည်းပညာလမ်းကြောင်းတွင် 976nm ပန့် Pu နည်းပညာသည် ပင်မနည်းပညာဆိုင်ရာ ဖြေရှင်းချက်ဖြစ်လာသည်။ထို့အပြင်၊ 10,000-watt လေဆာများ၏နည်းပညာတွင်၊ "single-channel fiber amplification" နှင့် "multi-channel beam synthesis" အကြား အမြဲတမ်း တိုက်ပွဲဖြစ်နေပါသည်။စျေးကွက်သည် ဆက်လက်ဖွံ့ဖြိုးဆဲဖြစ်ပြီး နည်းပညာ၊ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ထိရောက်မှုစသည့် ပြည့်စုံသောအချက်များ ၎င်းသည် စက်မှုဖိုက်ဘာလေဆာစျေးကွက်ရွေးချယ်မှုအတွက် အဓိကအချက်ဖြစ်လာသည်။နည်းပညာလမ်းကြောင်းနှစ်ခုကို ခွဲကြည့်ရအောင်။
10,000-watt လေဆာနည်းပညာလမ်းကြောင်း ဦးတည်ချက်
1. Multi-channel beam ပေါင်းစပ်အစီအစဉ်
ကွဲပြားသော စနစ်တည်ဆောက်ပုံများအရ ဖိုက်ဘာလေဆာများကို တိုက်ရိုက် oscillator တည်ဆောက်ပုံ ဖိုက်ဘာလေဆာများနှင့် master oscillator power amplifier (MOPA) ဖွဲ့စည်းပုံ ဖိုက်ဘာလေဆာများဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။တိုက်ရိုက် oscillator တည်ဆောက်ပုံပါရှိသော ဖိုက်ဘာလေဆာသည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံတွင် ရိုးရှင်းပြီး လေဆာ oscillator တစ်ခုသာ ပါဝင်ပြီး ဆန်ခါသည် ရွေးချယ်ထားသော သီးခြားလှိုင်းအလျားကို ရွေးချယ်ပြီး အထွက်ထုတ်ပေးပါသည်။
တိုက်ရိုက် oscillator configuration ပါရှိသော ဖိုက်ဘာလေဆာအတွက်၊ ၎င်းတွင် အဓိကအားဖြင့် ဆန်ခါတစ်စုံ (နိမ့်သောရောင်ပြန်ဟပ်မှု + မြင့်မားသောရောင်ပြန်ဟပ်မှု)၊ အမြတ်ဖိုင်ဘာနှင့် ပန့်များစွာပါဝင်သည်။Pump light အများအပြားကို beam combiner မှတဆင့် gain fiber တစ်ခုအဖြစ် ပေါင်းစပ်ထားသောကြောင့် gain fiber သည် အမှုန်အရေအတွက်ကို ပြောင်းပြန်လှန်ဖြန့်ဖြူးသည့် အခြေအနေတွင် ရှိနေစေရန်၊ အလင်း၏ နှိုးဆွသော radiation amplification ကို သိရှိနိုင်ရန်၊ နောက်ဆုံးတွင် တစ်ခုရွေးချယ်ပါ။ အလင်းပြန်မှုနည်းသော အလင်းပြန်ဆန်ခါမှတဆင့် လေဆာအလင်း၏ သီးခြားလှိုင်းအလျားသည် အထွက်ဖိုင်ဘာကို ဖြတ်သန်းရန်။output header သို့ ပို့သည်။
▲ တိုက်ရိုက် oscillator တည်ဆောက်ပုံကို အခြေခံ၍ ဖိုက်ဘာလေဆာ
မတူညီသော ပန့်တင်ခြင်းနည်းလမ်းများအရ ၎င်းအား ရှေ့သို့စုပ်ထုတ်ခြင်း၊ ပြောင်းပြန်စုပ်ခြင်းနှင့် bidirectional pumping ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။ပန့်အလင်းထိုးခြင်း ဦးတည်ချက်သည် လေဆာအထွက်လမ်းကြောင်းအတိုင်း အရှေ့သို့စုပ်ခြင်းဟုခေါ်သည် ။pump light injection direction သည် ရှေ့နှင့် နောက်ပြန် pumping ၏ ဆန့်ကျင်ဘက် လေဆာ output direction နှင့် အတူတူပင်။ပန့်မီးကို ရှေ့နှင့်ပြောင်းပြန်လမ်းကြောင်းများမှ တပြိုင်နက် ထိုးသွင်းသည်။bidirectional pumping ဟုခေါ်သည်။လက်ရှိတွင်၊ GW နှင့် IPG နှစ်ခုစလုံးသည် အထက်ပုံတွင်ပြသထားသည့် bidirectional pumping scheme ကိုအသုံးပြုသည်။
လက်ရှိတွင်၊ ပင်မတိုက်ရိုက် oscillator တည်ဆောက်ပုံပါရှိသော ဖိုက်ဘာလေဆာ သို့မဟုတ် မော်ဂျူးတစ်ခုတွင် ပါဝါ 3KW ခန့်ရှိပြီး စွမ်းအားမြင့်လေဆာကို မော်ဂျူးတစ်ခုမှ အခြားတစ်ခုသို့ ပေါင်းစပ်ထားသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ မော်ဂျူးများစွာမှ အလင်းထွက်အားကို beam ပေါင်းစပ်ကိရိယာဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ .ဖိုင်ဘာတစ်ခုထဲသို့ သွင်းပြီးနောက် အထွက်တိုးသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ 12KW ကို 3KW module လေးခုပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ရရှိသည်။
▲ Multi-channel beam ပေါင်းစပ်မှုအစီအစဉ်နှင့်အတူ ပါဝါမြင့်ဖိုက်ဘာလေဆာ
2. Single-channel ဖိုက်ဘာ အသံချဲ့စက် အစီအစဉ်
MOPA ဖွဲ့စည်းပုံပါရှိသော ဖိုက်ဘာလေဆာတွင် လေဆာအော်စကေးရှင်းတစ်ခုနှင့် ဖိုက်ဘာအမ်ပလီယာအဆင့်တစ်ခု သို့မဟုတ် တစ်ခုထက်ပိုသောအဆင့်များ ပါဝင်သည်။oscillator တွင် ဆန်ခါဖြင့် ရွေးချယ်ထားသော လှိုင်းအလျားကို မျိုးစေ့အလင်းအဖြစ် အသုံးပြုပြီး အစေ့အလင်းကို ဘက်စုံအသံချဲ့စက်၏ လုပ်ဆောင်မှုအောက်တွင် ချဲ့ထားသောကြောင့် အထွက်ပါဝါကို အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ရရှိစေရန်။တိုးတက်မှု။
ထိုသို့သော ပါဝါမြင့်သော လေဆာများအတွက်၊ modules အရေအတွက်ကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် ပါဝါတိုးခြင်းကို မရရှိနိုင်သော်လည်း အဓိကအားဖြင့် multi-stage amplifiers များဖြင့် လုပ်ဆောင်ပါသည်။ဥပမာအားဖြင့် 3-stage amplification အားဖြင့် 12KW ကို ရရှိသည်။
▲ MOPA ဖွဲ့စည်းမှုအပေါ် အခြေခံ၍ ပါဝါမြင့်ဖိုက်ဘာလေဆာကို အခြေခံ၍ လိုင်းတစ်လိုင်းဖိုက်ဘာချဲ့ခြင်းအစီအစဉ်
multiplexing 10,000-watt လေဆာများ၏ အားသာချက်များ
1. စက်တစ်ခုလုံး၏ဖွဲ့စည်းပုံသည်ရိုးရှင်းပြီးထိန်းသိမ်းရန်လွယ်ကူသည်။
single-channel amplified high-power laser တွင် module တစ်ခုသာပါသောကြောင့်၊ အတွင်းပိုင်းအစီအစဉ်သည် အလင်း၊ လျှပ်စစ်နှင့်ရေသည် ပို၍ရှုပ်ထွေးပါသည်။၎င်း၏ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် အတော်အတန်ရှုပ်ထွေးပြီး အဖွင့်အပိတ်လုပ်သည့်အခါတွင် oscillator နှင့် amplifier တို့သည် သတ်မှတ်ထားသော အချိန်ကိုက်ဆက်စပ်မှုကို လိုက်နာရန် လိုအပ်သည်- လေဆာကိုဖွင့်သည့်အခါ၊ oscillator ကို ဦးစွာဖွင့်ထားသင့်ပြီး ထို့နောက် အသံချဲ့စက်ကို ဖွင့်သင့်သည်။ ပထမအဆင့် အသံချဲ့စက်;အသံချဲ့စက် စတင်သည်နှင့် အသံချဲ့စက်ကို ရှေ့သို့ တစ်ဆင့်ပြီးတစ်ဆင့် ပိတ်သည်။အချိန်သတ်မှတ်မှု မရှိတော့သည်နှင့်၊ ၎င်းသည် လေဆာကို ဆိုးရွားစွာ ပျက်စီးစေနိုင်သည်။
GW လေဆာမှလက်ခံကျင့်သုံးသော multi-beam ပေါင်းစပ်မှုအစီအစဉ်၊ လေဆာထိန်းချုပ်မှုသည်အတော်လေးရိုးရှင်းသည်၊ အချိန်ကိုက်ပြဿနာမရှိ၊ ပရိုဂရမ်ထိန်းချုပ်မှုပြဿနာများနှင့်စက်ကိုပျက်စီးစေမည်မဟုတ်ပါ။လေဆာချို့ယွင်းမှုဖြစ်သောအခါ၊ ပျက်စီးနေသော module ကိုဖယ်ရှားပြီးအသစ်တစ်ခုနှင့်အစားထိုးခြင်းဖြင့်ရိုးရှင်းစွာပြုပြင်နိုင်သည်။ဖောက်သည်များအတွက်၊ ၎င်းသည် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းချိန်ကို ပိုမိုသက်သာစေသည်။
2. ပြင်းထန်သော အလင်းပြန်ခြင်း ဆန့်ကျင်နိုင်စွမ်း
oscillator များနှင့်ကွဲပြားသည်၊ အသံချဲ့စက်၏အမြတ်ဖိုင်ဘာ၏အစွန်းနှစ်ဖက်တွင်ဆန်ခါမရှိပါ။high-reflection ပစ္စည်းများ သို့မဟုတ် post-amplifier ၏ ပြောင်းပြန်အလင်းကို လုပ်ဆောင်သောအခါတွင် ပြန်အလင်းသည် pre-amplifier သို့ ပြန်သွားရန် လွယ်ကူသည်၊ ၎င်းသည် pre-amplifier ၏အလုပ်အား အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေပြီး ပျက်စီးမှုကိုပင်ဖြစ်စေသည်။ထို့ကြောင့်၊ ထပ်လောင်း optical isolation အစီအမံများထည့်သွင်းရန် လိုအပ်ပါသည်။
GW လေဆာ၏ multi-beam ပေါင်းစပ်မှုအစီအစဉ်၊ module တစ်ခုစီတွင် oscillator တစ်ခုသာရှိပြီး ပြောင်းပြန်အလင်းမရှိပါ။တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ GW လေဆာ၏ထူးခြားသောလျှို့ဝှက်ချက် - ABR anti-high-reflection နည်းပညာ- တစ်ခုတည်းသော module တစ်ခုတွင် 5 အဆင့်ပြန်အလင်းကိုထောက်လှမ်းခြင်းနှင့်ဖယ်ရှားခြင်းကိရိယာတစ်ခုတပ်ဆင်ထားသည်၊ 5 အဆင့်ဆန့်ကျင်ရောင်ပြန်ဟပ်မှုအပေါ်အခြေခံသည်။ မော်ဂျူးတစ်ခုစီတွင်၊ မော်ဂျူးတစ်ခုစီတွင် အတွင်းပိုင်းအစိတ်အပိုင်းများကို ပျက်စီးခြင်းမှ ထိထိရောက်ရောက်ကာကွယ်ပေးနိုင်သည့် ပထမအဆင့် anti-return light ကိရိယာတစ်ခု တပ်ဆင်ထားပြီး၊ လေဆာ၏တည်ငြိမ်သောလည်ပတ်မှုကို သေချာစေရန်၊ ရွှေ၊ ငွေ၊ ကြေးနီကဲ့သို့သော အလွန်ရောင်ပြန်ဟပ်သည့်ပစ္စည်းများ၊ အလူမီနီယမ်သည် အမျိုးမျိုးသော ဂဟေဆော်ရန် သင့်လျော်သည်။
3. Bidirectional pumping သည် စနစ်တည်ငြိမ်မှုကို တိုးတက်စေသည်။
➢ လေဆာ ဆူညံသံကို ဖိနှိပ်ပါ။
ရှေ့နှင့်နောက်ပြန်စုပ်ခြင်းအတွက်၊ တစ်ဖက်မှ ytterbium-doped ဖိုက်ဘာထဲသို့ ပန့်အလင်းကို ထိုးသွင်းပြီး ytterbium-doped ဖိုင်ဘာ၏ input အဆုံးတွင် ပိုအားကောင်းသည်၊ ထို့ကြောင့် အမှုန်ပြောင်းပြန်လှန်လှုံ့ဆော်မှုသည် အားကောင်းသော်လည်း၊ absorption factor သည် pumping light အားကောင်းသည်။အမျှင်၏ အရှည်တစ်လျှောက် အလင်းအား လျော့သွားမည်ဖြစ်ပြီး အချို့သော ဖိုက်ဘာအရှည်တွင် ရွှဲရွှဲရောက်ရှိပြီး ဆူညံသံများ တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။Bidirectional Pumping သည် ဖိုက်ဘာအတွင်း စုပ်အလင်းရောင်ကို အညီအမျှ ဖြန့်ဝေပေးနိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့် အမြတ်အား ဖိုက်ဘာတွင် အညီအမျှ ဖြန့်ဝေနိုင်သည်၊ ထို့ကြောင့် ဆူညံသံကို လျော့ပါးစေရန်။
➢ တစ်ခုတည်းသော ဖိအားကို လျှော့ချပါ။
အလွန်အကျွံစုပ်ထုတ်သော အလင်းစွမ်းအင်ကို အမြတ်ဖိုက်ဘာတွင် ပေါင်းစပ်ထားပြီး အမြတ်ဖိုက်ဘာ၏ ကနဦးအပိုင်းသည် ပန့်ပတ်အလင်းရောင်ကို များစွာစုပ်ယူသောကြောင့် ဖိုက်ဘာအပူချိန်သည် ကနဦးအပိုင်းတွင် အမြင့်ဆုံးဖြစ်ပြီး ဖိုင်ဘာအရည်ပျော်မှတ်သည် အကြီးဆုံးဖိအားကို ခံသည်။Double-end pumping သည် အမြတ်ဖိုင်ဘာ၏ နှစ်ဖက်စလုံးရှိ အရည်ပျော်အမှတ်နှစ်ခုကို ဖိအားမျှဝေစေပြီး စနစ်အား ပိုမိုတည်ငြိမ်စွာလည်ပတ်စေသည်။
➢မုဒ်မတည်ငြိမ်မှုအဆင့်ကို တိုးမြှင့်ပါ။
မုဒ်မတည်ငြိမ်မှုသည် Gain Fiber ၏ အပူရှိန်တင်ခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။နှစ်ချက်အဆုံးစုပ်သည့်နည်းလမ်းကို လက်ခံကျင့်သုံးပြီးနောက်၊ အမြတ်ဖိုင်ဘာ၏ အပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပိုမိုတူညီအောင်ပြုလုပ်နိုင်သည်၊ အပူသက်ရောက်မှုအား အားနည်းသွားကာ မုဒ်မတည်ငြိမ်မှု၏ အတိုင်းအတာတန်ဖိုး တိုးလာပါသည်။4
.976nm pumping scheme တွင် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်များရှိသည်။
▶ ပိုမိုမြင့်မားသောပြောင်းလဲခြင်းနှုန်း
Ytterbium-doped ဖိုင်ဘာတွင် 915nm နှင့် 976nm တွင် အားကောင်းသော စုပ်ယူမှု အထွတ်အထိပ် နှစ်ခုပါရှိသည်၊ ထို့ကြောင့် ytterbium-doped fiber လေဆာအတွက် အများအားဖြင့် ရွေးချယ်ထားသော pump light band သည် 915nm သို့မဟုတ် 975nm ဖြစ်သည်။၎င်းတို့အနက် 975nm ၏ စုပ်ယူမှုအထွတ်အထိပ်သည် 915nm ထက် 3ဆခန့် ပိုမြင့်သည်၊ ထို့ကြောင့် တူညီသောပါဝါရှိသော 1070nm လေဆာသည် 915nm ပန့်အလင်း၏ သုံးပုံတစ်ပုံကိုသာ စားသုံးသည်။ပန့်မီးသည် လျှပ်စစ်စွမ်းအင်မှ ကူးပြောင်းသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ 976nm ပန့်ရင်းမြစ်ကို အသုံးပြု၍ လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို လျော့နည်းစေပြီး ပိုမိုထိရောက်ပြီး စွမ်းအင်ချွေတာသည်ဟု ဆိုလိုသည်။
▶ လိုင်းမဟုတ်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို လျှော့ချပါ။
စဉ်ဆက်မပြတ် ကြိမ်နှုန်းတစ်ခုတည်း-ဖိုက်ဘာလေဆာတွင်၊ လှုံ့ဆော်ခံ Brillouin ကြဲဖြန့်ခြင်း၊ လှုံ့ဆော်ပေးသော Raman ကြဲဖြန့်ခြင်းနှင့် အလင်းတန်းအရည်အသွေးကို ကျဆင်းစေမည့် optical Kerr အကျိုးသက်ရောက်မှုများကဲ့သို့သော လိုင်းမဟုတ်သည့်အကျိုးသက်ရောက်မှုအချို့ရှိပါသည်။976nm တွင် ပိုမိုမြင့်မားသော စုပ်ယူမှုအထွတ်အထိပ်မှ အကျိုးကျေးဇူးရရှိသော အမျှင်ဓာတ်သည် တူညီသောစုပ်ယူမှုထိရောက်မှုအောက်တွင် ပိုမိုတိုတောင်းစေပြီး အမျှင်အရှည်ကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် လိုင်းမဆန်သောသက်ရောက်မှုများကို ရှောင်ရှားရန် ကူညီပေးသည်။
ဇာတ်လမ်းတို
GW လေဆာ (GW) သည် အဓိကလိုင်းအဖြစ် 976nm ပန့်နည်းပညာနှင့် multi-channel beam synthesis scheme ကို အခြေခံထားပြီး 10,000-watt လေဆာများ၏ ပါဝါအဆင့်နှင့် အလင်းတန်းအရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ရန် ကတိပြုပါသည်။တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ၎င်းသည် ထုတ်ကုန်များ၏ အရည်အသွေးနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ရန်၊ ထုတ်ကုန်ချို့ယွင်းမှုနှုန်းများကို လျှော့ချရန်နှင့် ကျရှုံးမှုများကို ကိုင်တွယ်ရာတွင် ရှုပ်ထွေးမှုကိုလည်း အာရုံစိုက်ပါသည်။အနာဂတ်တွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် သုံးစွဲသူများအား အရည်အသွေးမြင့်ဖိုက်ဘာလေဆာများနှင့် ခိုင်မာသောနည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာပံ့ပိုးမှုများကို ဆက်လက်ပံ့ပိုးပေးမည်ဖြစ်ပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- မတ် ၂၁-၂၀၂၂