Šķiedru saišķu tehnoloģija uzlabo jaudu un spilgtumuzils pusvadītāju lāzers
Stara veidošana, izmantojot tādu pašu vai tuvu viļņa garumu kālāzersŠī iekārta ir vairāku dažādu viļņu garumu lāzera staru kombināciju pamatā. Starp tiem telpiskā staru savienošana ir vairāku lāzera staru sakraušana telpā, lai palielinātu jaudu, taču tas var izraisīt stara kvalitātes samazināšanos. Izmantojot lineārās polarizācijas raksturlielumupusvadītāju lāzers, divu staru kūļu, kuru vibrācijas virziens ir perpendikulārs viens otram, jaudu var palielināt gandrīz divas reizes, nemainot staru kūļa kvalitāti. Šķiedru saišķotājs ir šķiedru ierīce, kas izgatavota uz konusveida kausēta šķiedru saišķa (TFB) bāzes. Tas ir paredzēts, lai noņemtu optiskās šķiedras pārklājuma slāni no saišķa un pēc tam sakārtotu to noteiktā veidā, uzkarsētu augstā temperatūrā, lai to izkausētu, vienlaikus stiepjot optiskās šķiedras saišķi pretējā virzienā, optiskās šķiedras sildīšanas zona izkūst kausētā konusa optiskās šķiedras saišķī. Pēc konusa vidusdaļas nogriešanas konusa izejas gals tiek sakausēts ar izejas šķiedru. Šķiedru saišķošanas tehnoloģija var apvienot vairākus atsevišķus šķiedru saišķus liela diametra saišķī, tādējādi panākot lielāku optiskās jaudas pārvadi. 1. attēls ir shematiska diagramma.zils lāzersšķiedru tehnoloģija.
Spektrālā stara apvienošanas tehnikā tiek izmantots viens mikroshēmas dispersijas elements, lai vienlaikus apvienotu vairākus lāzera starus ar viļņa garuma intervāliem, kas ir tikai 0,1 nm. Vairāki dažāda viļņa garuma lāzera stari krīt uz dispersijas elementa dažādos leņķos, pārklājas pie elementa un pēc tam difraktē un dispersijas ietekmē izstaro vienā virzienā, tā, ka kombinētais lāzera stars pārklājas gan tuvajā, gan tālajā laukā, jauda ir vienāda ar staru vienību summu un stara kvalitāte ir vienāda. Lai realizētu šaura atstarpes spektrālā stara kombināciju, kā staru apvienošanas elementu parasti izmanto difrakcijas režģi ar spēcīgu dispersiju vai virsmas režģi apvienojumā ar ārējā spoguļa atgriezeniskās saites režīmu, bez lāzera vienības spektra neatkarīgas vadības, tādējādi samazinot grūtības un izmaksas.
Zilais lāzers un tā saliktais gaismas avots ar infrasarkano lāzeru tiek plaši izmantoti krāsaino metālu metināšanas un aditīvās ražošanas jomā, uzlabojot enerģijas pārveidošanas efektivitāti un ražošanas procesa stabilitāti. Zilā lāzera absorbcijas ātrums krāsainajiem metāliem ir vairākas reizes līdz pat desmitiem reižu lielāks nekā tuvā infrasarkanā viļņa garuma lāzeriem, un tas zināmā mērā uzlabo arī titāna, niķeļa, dzelzs un citu metālu īpašības. Lieljaudas zilie lāzeri veicinās lāzeru ražošanas transformāciju, un spilgtuma uzlabošana un izmaksu samazināšana ir nākotnes attīstības tendences. Plašāk tiks izmantota krāsaino metālu aditīvā ražošana, apšuvums un metināšana.
Zema zilā spilgtuma un augstu izmaksu posmā zilā lāzera un tuvā infrasarkanā lāzera saliktais gaismas avots var ievērojami uzlabot esošo gaismas avotu enerģijas pārveidošanas efektivitāti un ražošanas procesa stabilitāti, pieļaujot kontrolējamas izmaksas. Ir ļoti svarīgi izstrādāt spektra staru apvienošanas tehnoloģiju, risināt inženiertehniskās problēmas un apvienot augsta spilgtuma lāzera bloku tehnoloģiju, lai realizētu kilovatu augsta spilgtuma zilo pusvadītāju lāzera avotu, kā arī izpētīt jaunas staru apvienošanas tehnoloģijas. Palielinoties lāzera jaudai un spilgtumam, neatkarīgi no tā, vai tas ir tiešs vai netiešs gaismas avots, zilais lāzers būs svarīgs valsts aizsardzības un rūpniecības jomā.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 4. jūnijs