די אַדוואַנטידזשיז פון פיברע לאַזער מיט 976nm לאַזער פּאָמפּע טעכנאָלאָגיע

בעשאַס די לעצטע יאָרצענדלינג, מיט די קעסיידערדיק פֿאַרבעסערונג פון פּאָמפּע מקור און לאַזער סטרוקטור, פיברע לאַזער טעכנאָלאָגיע האט זייער ימפּרוווד. באַזירט אויף די דאַפּט אָפּטיש פיברע (YDF-לייזער) איז וויידלי געניצט אין ינדאַסטרי, וויסנשאפטלעכע פאָרשונג, אאז"ו ו ווייַל פון הויך עלעקטריקאַל-אָפּטיש קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט, בעסער שטראַל קוואַליטעט און פעסטקייַט.

1

פייג 1. ספּעקטראַל אַבזאָרפּשאַן קורס פון פאַרשידענע מעטאַל מאַטעריאַלס

הייַנט ס הויך-מאַכט איין-מאָדע פיברע לייזערז האָבן לאַנג שוין ביכולת צו לייכט ינסטרומענט דיגיטאַל KW-מדרגה אָפּטיש מאַכט רעזולטאַט, וואָס מאכט אַזאַ לייזערז אין די פעלד פון מעטאַל פּראַסעסינג. אונטער דער זעלביקער ליכט רעזולטאַט מאַכט טנאָים, רעכט צו דער אַנדערש אַבזאָרפּשאַן קורס, די 1 מייקראַן פיברע לאַזער באזירט אויף דער דערוואַקסן פיברע איז באטייטיק ימפּרוווד ווען די CO2 לאַזער פון 10 מייקראַנז איז מער עפעקטיוו ווי די מעטאַל מאַטעריאַל. פייג 1 גיט די ספּעקטראַל אַבזאָרפּשאַן קורס פון פאַרשידענע מעטאַל מאַטעריאַלס, וואָס קענען זיין געזען פון די פיגור אַז רובֿ פון די מעטאַל מאַטעריאַל אויף די אַבזאָרפּשאַן קעראַקטעריסטיקס פון די ספּעקטרום ויסשטעלונג אַ טענדענץ צו פאַרמינערן ווי די אָפּטיש ווייוולענגט ינקריסיז. די מעטאַל מאַטעריאַל איז דאָך שטארקער ווי די רעזולטאַט ווייוולענגט פון וועגן 1070 נם ​​קאָרעוו צו די פּראָדוקציע ווייוולענגט פון די CO2 לאַזער ביי אַ CO2 לאַזער ביי 10.6um. אין באַזונדער, די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די מעטאַל אייַזן אונטער 1070 נם ​​ווייוולענגט איז קימאַט 6 מאל נידעריקער ווי די 10.6ום ווייוולענגט טנאָים.

2

פייַג 2. קאָרעוו אַבזאָרפּשאַן פון אַלומינאָסיליקאַט און פאָספאָסיליקאַט (יב) פיברע אויף 800-1100 נם ספּעקטרום

ווייַל די בלענדיד אָפּטיש פיברע האט אַ זייער שטאַרק אַבזאָרפּשאַן כאַראַקטעריסטיש פון 976 nm און 915 nm ווייוולענגט, אַזאַ לייזערז זענען דער הויפּט פּאַמפּט דורך אַ האַלב-קאָנדוקטאָר לאַזער (לד) וואָס עמיץ די אויבן ווייוולענגט. פייג 2 איז צוויי טיפּיש דאָפּט אָפּטיש פייבערז צו קאָרעוו אַבזאָרפּשאַן ראַטעס פון 800 צו 1100 נם ספּעקטראַסקאָפּי, און עס איז אַ באַטייַטיק שטריך אַבזאָרפּשאַן שפּיץ לעבן 915 נם און 976 נם. די אַבזאָרפּשאַן קורס פון 976 נם ליכט כוואליעס אין די אַלומינאָסיליקאַט דאַמפּינג פיברע איז קימאַט דריי מאָל די ליכט כוואַליע פון ​​915 נם, און די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די ערשטע אין די פאָספאָסיליקאַט איז קימאַט 5 מאל די יענער. אַזאַ אַ כיסאָרן איז אַנדערש, טייַטש אַז אַזאַ לייזערז אַדאַפּט 976nm לד פּאָמפּע טעכנאָלאָגיע צו דערגרייכן העכער ליכט-אָפּטיש קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט. אין דער זעלביקער צייַט, העכער אַבזאָרפּשאַן אויך מיטל יפעקטיוולי רעדוצירן די לענג פון די פיברע, דערמיט לימאַטינג שעדלעך ניט-לינעאַר יפעקץ צו אַ זיכער מאָס.

3

פיג.3 ויסבייג פון פאָטאָן דינאָף (פּד) אָנווער פון פאַרשידענע יב יאָן ענערגיע סטעפּס.

דערווייַל, גרויס-אַקטינג זעלטן ערד דאָפּט פיברע לייזערז דאַרפֿן צו פּנים פאָטאָדישאַנאַל פּראָבלעמס. דעם פּראָבלעם ז אַ באַטייטיק פאַרקלענערן אין די רעזולטאַט מאַכט פון די לאַזער, פעסטקייַט און אַרבעט לעבן. פאָטאָן פינצטערניש דער דערשיינונג איז אויך רעפּאָרטעד אין אַ גרויס נומער פון יאָן-דאַפּט פיברע לייזערז. עס איז בכלל באטראכט אַז די דערשיינונג איז געפֿירט דורך אַ קאָליר צענטער געשאפן אין די גלאז מאַטריץ. פריער שטודיום האָבן פארגעלייגט אַ פּלאַץ פון מעגלעך וועג צו סאָלווע דעם פאָטאָן דאַקט, אַרייַנגערעכנט קאָ-דאָפּט פאַספעראַס אין די פיברע, ניצן 405 nm לאַזער, פאָטאָבליטשינג, אפילו ניצן הויך טעמפּעראַטור, אַן אַנילינג פון פאָטאָן דיסימענינג פון פאָטאָן אַקערז. . צווישן זיי, כאָטש די פאָספאָרוס קענען זיין יפעקטיוולי סאַפּרעסט, די הינטערגרונט אָנווער און נומעריקאַל עפענונג זענען געוואקסן.

פֿריִערדיקע שטודיום פון קאָפּאָנען מאַנשאַפֿט אויף פאָטאָן דאַרקער געוויזן אַז די פאָוטאַן ינטייק גיכקייַט דעפּענדס לאַרגעלי אויף די קאַנסאַנטריישאַן פון עקסייטיישאַן מייץ, וואָס איז די מאַפּאָלע פון ​​די ענערגיע שטאַט פון די יאָן (YB ינווערזשאַן קורס). זיי געפונען אַז די ינטייק ראַטעס פון פאָטאָן זענען פּראַפּאָרשאַנאַל צו 7 מאל אין די ייאַניק ענערגיע מאַפּאָלע קורס. א ויסבייג פון פאָטאָן ינטימאַנייטאַד לאָססעס איבער צייַט אין Fig 3 אין Fig 3 איז געגעבן אין Fig 3. די דאַטן זענען זייער ינטואַטיוו אַז די פאָטאָן דאַרקינג קורס ינקריסיז שארף מיט די פאַרגרעסערן פון ענערגיע מאַפּאָלע.

4

פייג 4, יב יאָן ענערגיע פאַרקערט קורס ווי די פּאָמפּע מאַכט טוישן ויסבייג אונטער 976 נם און 920 נם פּאָמפּע צושטאַנד (אָננעמען אַז די מאַפּאָלע קורס דאַטן איז גענוג גלאַט ווען די נאָרמאַל חילוק איז ווייניקער ווי 1%)

די ענערגיע שטאַט מאַפּאָלע קורס אין די דאָפּט פיברע איז אַפעקטאַד דורך די מאַסע פון ​​די פיברע, די פּאָמפּע מאַכט, די ליכט באַמערקונגען און די ווייוולענגט פון די פּאָמפּע ליכט ווייוולענגט. פּאַסיק פּאָמפּע ליכט ווייוולענגט קענען זיין לאַרגעלי סאַפּרעסט צו אַ גרויס מאָס. די ענערגיע-שטאַט מאַפּאָלע איז בעערעך דיפיינד ווי אַ פאַרהעלטעניש פון פאָטאָניק אַבזאָרפּשאַן מיט דער זעלביקער ימישאַן קרייַז אָפּטיילונג אין אַ זיכער פּאָמפּע ליכט ווייוולענגט, און דער ענערגיע שטאַט פון די דאָפּט פיברע איז באקומען אונטער צוויי פּאָמפּע ליכט טנאָים פון 976 נם און 920 נם. די מאַפּאָלע קורס וועריז מיט די פּאָמפּע מאַכט טוישן (פיגורע 4). כאָטש די אַבזאָרפּשאַן ספּעקטרום אין די FIG 2 אין דער ערשטער פייג 2 ינדיקייץ אַז די אַבזאָרפּשאַן קעראַקטעריסטיקס פון די 976 נם ווייוולענגט ליכט איז באטייטיק שטארקער ווי אנדערע ווייוולענגטס, אָבער ווייַל די 976 nm ווייוולענגט ליכט איז לעפיערעך גרויס, עס איז לעסאָף באקומען דורך פּאָמפּע ליכט ווי אין 920 נם. דער נידעריקער ענערגיע אין די צושטאַנד איז נידעריקער. כאָטש די דאַטן האָבן נישט גלייך געגעבן די ענערגיע שטאַט מאַפּאָלע פון ​​915 נם פּאָמפּע, עס איז נאָך מעגלעך צו ספּעקולירן אַז די 976 נם פּאָמפּע ליכט מקור האט אַ שטארקער אַנטי-אָפּטיש סאַב-פּראָפילינג פּאָטענציעל ווי די ערשטע.

כאָטש די 976 נם פּאָמפּע אופֿן האט אַ העכער אַבזאָרפּשאַן קורס און ליכט קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט, עס קענען יפעקטיוולי רעדוצירן די לענג פון פיברע, און די שעדלעך פאָטאָן קאַנאַטש ווירקונג קענען זיין רידוסט, אָבער די קאָרעוו צו די 915 nm פּאָמפּע מאָדע פֿאַר פיברע באַהאַנדלונג און קאַפּלינג. . טעכניש איז מער שווער. דערצו, די אַבזאָרפּשאַן ספּעקטרום פון די ינקאָרפּערייטיד פיברע אין די 976 נם קייט איז צו שמאָל. די ווייוולענגט ענדערונג געפֿירט דורך די טעמפּעראַטור פלאַקטשויישאַן פון די פּאָמפּע מקור קענען אָנמאַכן די לאַזער רעזולטאַט מאַכט צו אַנסטייבאַל, און די פּאָמפּע טעכנאָלאָגיע האט אַ זייער שטרענג פאָדערונג פון די לאַזער ס טערמאַל פאַרוואַלטונג סיסטעם. ווייַל פון דעם, בלויז אַ ביסל לאַזער מאַניאַפאַקטשערערז זענען ווי דייטשלאנד ס IPG, די פאַרייניקטע שטאַטן Coherent-Rofin, און די יו. עס. GW און אנדערע מאַניאַפאַקטשערערז נוצן 976 nm פּאָמפּע מקור אין גרויס-וואָג ינדאַסטרי לייזערז.


פּאָסטן צייט: יולי 27-2021