Вести од индустријата

Ласер со влакна со кратка бранова должина со тесна ширина на линијата

2021-12-27
За технологијата на спектрална синтеза, зголемувањето на бројот на синтетизирани ласерски под-зраци е еден од важните начини за зголемување на моќта на синтезата. Проширувањето на спектралниот опсег на ласери со влакна ќе помогне да се зголеми бројот на ласерски под-зраци за спектрална синтеза и да се зголеми моќта на спектралната синтеза [44-45]. Во моментов, најчесто користениот опсег на синтеза на спектарот е 1050~1072 nm. Понатамошното проширување на опсегот на бранова должина на ласерите со влакна со тесна ширина на линија до 1030 nm е од големо значење за технологијата за синтеза на спектарот. Затоа, многу истражувачки институции се фокусираа на кратки бранови должини (бранова должина помала од 1040 nm) тесна линија Ласери со широко влакно беа проучувани. Овој труд главно го проучува ласерот со влакна од 1030 nm и го проширува опсегот на бранова должина на спектрално синтетизираниот ласерски под-зрак до 1030 nm.
Излезните карактеристики на ласерите со влакна со различни бранови должини главно се под влијание на спектарот на апсорпција и спектарот на емисија на влакното за засилување. За ласери со влакна со кратка бранова должина, во споредба со традиционалниот опсег на бранова должина (1060ï½ ž1080 nm) на ласери со влакна, апсорпциониот пресек на влакното за засилување е поголем. Ласерот со кратка бранова должина лесно се реапсорбира во влакното за засилување за да произведе ласерски излез со подолга бранова должина, односно се генерира ASE, што ја ограничува неговата излезна моќност.

Во 2011 година, О. Шмит од Универзитетот во Јена користел извор на ASE со тесна ширина на линијата како семенска светлина за засилување. Структурата на изворот на семето е прикажана на слика 21. Две решетки се користат за контрола на ширината на линијата на семето во 12 часот попладне, излезната моќност на семето е 400 mW, а централната бранова должина е 1030 nm. Изворот на семето се засилува во две фази. Првата фаза користи 40/200 фотонски кристално влакно, а втората фаза користи фотонски кристално влакно 42/500. Конечната излезна моќност е 697 W, а квалитетот на снопот е M2=1,34 [46].


Во 2016, Надер А. Спектралната ширина на линијата на изворот на семе беше 3,5 GHz, а потоа беше засилена со фаза на засилувач. Експерименталниот уред е прикажан на слика 22. . Системот ја зголемува излезната моќност на ласерот на опсегот од 1030 nm до 1034 W, спектралната ширина на линијата е 23 часот, излезната ефикасност на фазата на засилувачот е 80%, односот на потиснување на ASE е до 40 dB, а квалитетот на зракот е М2 = 1,1 до 1,2. Во експериментот, ефектите на SBS и ASE беа потиснати со контролирање на должината на влакното за засилување [47-48].

Во 2014 година, Је Хуанг и сор. на Nufern Company во Соединетите Држави постигнаа kw ласерски излез во опсегот на бранова должина од 1028~1100 nm [49]. Во експериментот, главно беа проучувани ласерите од 1028 nm и 1100 nm, а резултатите беа споредени со ласерите од 1064 nm. Откриено е дека во споредба со традиционалните ласери со опсежни влакна, ефектот на ASE на ласерите со влакна со кратки и долги бранови должини е значително подобрен. Конечно, по сузбивањето на ефектот ASE, беше постигнат излез на ласер со еден режим од 1215 W во опсегот од 1028 nm, а оптичката ефикасност беше 75%.

Во 2016 година, американската компанија Роман Јагодкин и сор. изведена фазна модулација на еднофреквентен ласер како извор на семе. По засилувањето, добиен е ласерски излез од >1,5 kW. Опсегот на бранова должина на ласерскиот центар е 1030~1070 nm, а спектралната ширина на линијата е <15 GHz[50]. Излезниот спектар на брановата должина е прикажан на слика 23. Од спектарот може да се види дека односот на потиснување на ASE на спектарот на ласерот со кратка бранова должина е околу 15 dB помал од оној на ласерот близу 1064 nm. Во 2017 година, американската IPG компанија изврши фазна модулација на ласерот со една фреквенција од 1030 nm за да го прошири спектарот на 20 GHz. По тристепената фаза на предзасилување, излезната моќност достигна 15-20 W, и конечно по фазата на главниот засилувач, излезната моќност беше 2,2 kW. Излезот на ласерот со кратка бранова должина е моментално највисоката излезна моќност на ласерот со влакна со опсег од 1030 nm [50].
Накратко, поради влијанието на ефектот ASE, максималната излезна моќност на ласерот со влакна со тесна линија со кратка бранова должина е само 2,2 kW, што има многу простор за развој во споредба со ласерот со влакна со тесна ширина во близина на типичниот бранова должина од 1064 nm.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept