පසුගිය දශකය තුළ, පොම්ප ප්රභවය සහ ලේසර් ව්යුහය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, ෆයිබර් ලේසර් තාක්ෂණය විශාල ලෙස වැඩිදියුණු වී ඇත. මාත්රණය කරන ලද ඔප්ටිකල් තන්තු (YDF-ලේසර්) මත පදනම්ව කාර්මික, විද්යාත්මක පර්යේෂණ ආදියෙහි ඉහළ විද්යුත්-දෘෂ්ය පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව, වඩා හොඳ කදම්භ ගුණත්වය සහ ස්ථායීතාවය නිසා බහුලව භාවිතා වේ.
රූපය1. විවිධ ලෝහ ද්රව්යවල වර්ණාවලි අවශෝෂණ අනුපාතය
වර්තමාන අධි බලැති තනි මාදිලියේ ෆයිබර් ලේසර් දිගු කලක් තිස්සේ ඩිජිටල් KW මට්ටමේ දෘශ්ය බල ප්රතිදානය පහසුවෙන් ක්රියාත්මක කිරීමට හැකි වී ඇති අතර එමඟින් ලෝහ සැකසුම් ක්ෂේත්රයේ එවැනි ලේසර් නිපදවයි. එකම ආලෝක නිමැවුම් බල තත්වයන් යටතේ, විවිධ අවශෝෂණ අනුපාතය හේතුවෙන්, වැඩිහිටි තන්තු මත පදනම් වූ මයික්රෝන 1 ෆයිබර් ලේසර් මයික්රෝන 10 ක CO2 ලේසර් ලෝහ ද්රව්යයට වඩා කාර්යක්ෂම වන විට සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වේ. Figure 1 විවිධ ලෝහ ද්රව්යවල වර්ණාවලි අවශෝෂණ අනුපාතය ලබා දෙයි, වර්ණාවලියේ අවශෝෂණ ලක්ෂණ මත ඇති බොහෝ ලෝහ ද්රව්ය දෘශ්ය තරංග ආයාමය වැඩි වන විට අඩු වීමේ ප්රවණතාවක් පෙන්නුම් කරන බව රූපයෙන් දැකිය හැකිය. ලෝහ ද්රව්ය පැහැදිලිවම 10.6um දී CO2 ලේසර් එකකදී CO2 ලේසරයේ ප්රතිදාන තරංග ආයාමයට සාපේක්ෂව 1070 nm පමණ නිමැවුම් තරංග ආයාමයට වඩා ශක්තිමත් වේ. විශේෂයෙන්ම, 1070 nm තරංග ආයාමය යටතේ ලෝහ යකඩ අවශෝෂණ අනුපාතය 10.6um තරංග ආයාම තත්ත්වයට වඩා 6 ගුණයකින් අඩු වේ.
රූපය 2. 800-1100 nm වර්ණාවලියේ ඇලුමිනොසිලිකේට් සහ ෆොස්ෆොසිලිකේට් (YB) තන්තු සාපේක්ෂ අවශෝෂණය
මිශ්ර ප්රකාශ තන්තු සතුව 976 nm සහ 915 nm තරංග ආයාමයක ඉතා ප්රබල අවශෝෂණ ලක්ෂණයක් ඇති බැවින්, එවැනි ලේසර් ප්රධාන වශයෙන් ඉහත තරංග ආයාමය විමෝචනය කරන අර්ධ සන්නායක ලේසර් (LD) මගින් පොම්ප කරනු ලැබේ. Figure 2 යනු 800 සිට 1100 nm වර්ණාවලීක්ෂයේ සාපේක්ෂ අවශෝෂණ අනුපාතවලට සාමාන්ය මාත්රණය කළ දෘශ්ය තන්තු දෙකකි, සහ 915 nm සහ 976 nm ආසන්නයේ සැලකිය යුතු අවශෝෂණ උච්චස්ථානයක් ඇත. ඇලුමිනොසිලිකේට් ඩම්පිං තන්තු වල 976nm ආලෝක තරංගවල අවශෝෂණ වේගය 915 nm ආලෝක තරංග මෙන් තුන් ගුණයකට ආසන්න වන අතර ෆොස්ෆොසිලිකේට් හි පෙර අවශෝෂණ වේගය 5 ගුණයකට ආසන්න වේ. එවැනි අවාසියක් වෙනස් වේ, එනම් එවැනි ලේසර් ඉහළ ආලෝක-දෘශ්ය පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගැනීම සඳහා 976nm LD පොම්ප තාක්ෂණය භාවිතා කරයි. ඒ අතරම, ඉහළ අවශෝෂණය යනු කෙඳිවල දිග ඵලදායී ලෙස අඩු කිරීම, එමගින් හානිකර රේඛීය නොවන බලපෑම් යම් දුරකට සීමා කිරීමයි.
Fig.3 ෆෝටෝන Dinoff වක්රය (PD) විවිධ YB අයන ශක්ති පියවරයන් අහිමි වීම.
වර්තමානයේ, විශාල ලෙස ක්රියා කරන දුර්ලභ පෘථිවි මාත්රණය කරන ලද ෆයිබර් ලේසර්වලට ප්රකාශන ගැටළු වලට මුහුණ දීමට අවශ්ය වේ. මෙම ගැටළුව ලේසර්, ස්ථාවරත්වය සහ වැඩ කරන ජීවිතයෙහි නිමැවුම් බලයෙහි සැලකිය යුතු අඩුවීමක් ඇති කරයි. ෆෝටෝන අඳුර මෙම සංසිද්ධිය අයන මාත්රණය කළ තන්තු ලේසර් විශාල සංඛ්යාවක ද වාර්තා වේ. මෙම සංසිද්ධිය වීදුරු න්යාසය තුළ නිපදවන වර්ණ කේන්ද්රයක් නිසා ඇති වන බව සාමාන්යයෙන් සැලකේ. පෙර අධ්යයන මගින් මෙම ෆෝටෝන ඩැක්ටය විසඳීමට හැකි ක්රම රාශියක් යෝජනා කර ඇත, තන්තු වල සම මාත්රණය කරන ලද පොස්පරස් ඇතුළුව, 405 nm ලේසර් භාවිතා කිරීම, ෆොටෝබ්ලීච් කිරීම, ඉහළ උෂ්ණත්වයක් භාවිතා කිරීම, ෆෝටෝනයේ ෆෝටෝන දශම වීම ඇනීල් කිරීම සිදු වේ. . ඔවුන් අතර, පොස්පරස් ඵලදායී ලෙස මර්දනය කළ හැකි වුවද, පසුබිම අහිමි වීම සහ සංඛ්යාත්මක විවරය වැඩි වේ.
ෆෝටෝන අඳුරු මත Koponen කණ්ඩායමේ පෙර අධ්යයනයන් පෙන්නුම් කළේ ෆෝටෝන අවශෝෂණය ප්රවේගය බොහෝ දුරට රඳා පවතින්නේ උද්දීපන මයිටාවන් සාන්ද්රණය මත බවයි, එය අයනයේ ශක්ති ප්රතිවර්තනය (YB ප්රතිලෝම අනුපාතය) වේ. අයනික ශක්ති ප්රතිවර්තන අනුපාතයේ ෆෝටෝන අවශෝෂණය අනුපාතය 7 ගුණයකට සමානුපාතික බව ඔවුන් සොයා ගත්හ. Figure 3 හි Figure 3 හි කාලයත් සමඟ ෆෝටෝන උසිගන්වන ලද පාඩු වල වක්රයක් Figure 3 හි දක්වා ඇත. බලශක්ති ප්රතිවර්තනය වැඩිවීමත් සමඟ ෆෝටෝන අඳුරු වීමේ අනුපාතය තියුනු ලෙස වැඩි වන බව දත්ත ඉතා බුද්ධිමත් ය.
රූපය 4, YB අයන බලශක්ති ප්රතිලෝම අනුපාතය 976 Nm සහ 920 NM පොම්ප තත්ත්වය යටතේ පොම්ප බල වෙනස් කිරීමේ වක්රය ලෙස (සම්මත විචලනය 1% ට වඩා අඩු වූ විට ප්රතිවර්තන අනුපාත දත්ත ප්රමාණවත් තරම් සුමට බව උපකල්පනය කරන්න)
මාත්රණය කරන ලද තන්තු වල ශක්ති ප්රතිවර්තන අනුපාතය තන්තු ස්කන්ධය, පොම්ප බලය, ආලෝකය ප්රතිපෝෂණය සහ පොම්ප ආලෝක තරංග ආයාමයේ තරංග ආයාමය මගින් බලපායි. සුදුසු පොම්ප ආලෝකය තරංග ආයාමය විශාල වශයෙන් විශාල වශයෙන් යටපත් කළ හැක. බලශක්ති රාජ්ය ප්රතිවර්තනය දළ වශයෙන් නිශ්චිත පොම්ප ආලෝක තරංග ආයාමයකින් එකම විමෝචන හරස්කඩ සහිත ෆොටෝනික් අවශෝෂණ අනුපාතයක් ලෙස අර්ථ දක්වා ඇත, පසුව මාත්රණය කරන ලද තන්තු වල ශක්ති තත්ත්වය 976 nm සහ 920 nm යන පොම්ප ආලෝක තත්ත්ව දෙකක් යටතේ ලබා ගනී. පොම්ප බලය වෙනස් වීමත් සමඟ ආපසු හැරවීමේ අනුපාතය වෙනස් වේ (රූපය 4). පළමු Fig 2 හි FIG 2 හි අවශෝෂණ වර්ණාවලිය පෙන්නුම් කරන්නේ 976nm තරංග ආයාම ආලෝකයේ අවශෝෂණ ලක්ෂණ අනෙකුත් තරංග ආයාමයන්ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ශක්තිමත් බවයි, නමුත් 976 nm තරංග ආයාම ආලෝකය සාපේක්ෂව විශාල බැවින්, එය අවසානයේ දී වඩා පොම්ප ආලෝකය මගින් ලබා ගනී. 920 nm. තත්ත්වය තුළ අඩු ශක්තිය අඩු වේ. දත්ත සෘජුවම 915 nm පොම්පයේ ශක්ති ප්රතිවර්තනය ලබා නොදුන්නද, 976nm පොම්ප ආලෝක ප්රභවයට කලින් තිබූ ප්රති-දෘෂ්ය විරෝධී උප-පැතිකඩ විභවයක් ඇති බව අනුමාන කිරීමට තවමත් හැකි විය.
976nm පොම්ප ක්රමයට වැඩි අවශෝෂණ වේගයක් සහ ආලෝක පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇතත්, එය ෆයිබර් එකේ දිග අඩු කළ හැකි අතර හානිකර ෆෝටෝන කැනේචේ බලපෑම අඩු කළ හැකි නමුත් තන්තු ප්රතිකාරය සහ සම්බන්ධ කිරීම පිළිබඳ 915 nm පොම්ප මාදිලියට සාපේක්ෂව . තාක්ෂණික වඩා දුෂ්කර ය. එපමණක් නොව, 976 nm පරාසයේ සංස්ථාපිත තන්තු වල අවශෝෂණ වර්ණාවලිය ඉතා පටුය. පොම්ප ප්රභවයේ උෂ්ණත්ව විචලනය හේතුවෙන් ඇතිවන තරංග ආයාමය වෙනස් වීම ලේසර් නිමැවුම් බලය අස්ථායී වීමට හේතු විය හැකි අතර, මෙම පොම්ප තාක්ෂණයට ලේසර් තාප කළමනාකරණ පද්ධතියේ ඉතා දැඩි අවශ්යතාවයක් ඇත. මේ නිසා, ජර්මනියේ IPG, United States Coherent-Rofin වැනි ලේසර් නිෂ්පාදකයින් කිහිප දෙනෙකු පමණක් වන අතර US GW සහ අනෙකුත් නිෂ්පාදකයින් මහා පරිමාණ කාර්මික ලේසර්වල 976 nm පොම්ප ප්රභවයක් භාවිතා කරයි.
පසු කාලය: ජූලි-27-2021