ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಕಸನ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಕಸನ

ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ರಚನೆ

1, ಸ್ಪೇಸ್ ಲೈಟ್ ಪಂಪ್ ರಚನೆ

ಆರಂಭಿಕ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದವು,ಲೇಸರ್ಔಟ್ಪುಟ್, ಅದರ ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳ ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತೊಂದರೆ ಇದೆ. 1999 ರಲ್ಲಿ, ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 10,000 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಿತು, ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ರಚನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬೈಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್‌ನ ಬಳಕೆಯಾಗಿದ್ದು, ಫೈಬರ್‌ನ ಇಳಿಜಾರಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ತನಿಖೆಯೊಂದಿಗೆ ಅನುರಣಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಲೇಸರ್ 58.3% ತಲುಪಿತು.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಫೈಬರ್ ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಜೋಡಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆಯು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಇದೆ, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಥವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಚಲಿಸಬೇಕಾದರೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಥವನ್ನು ಸಹ ಮರು-ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪ್ ರಚನೆ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

2, ನೇರ ಆಂದೋಲಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು MOPA ರಚನೆ

ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ಪವರ್ ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪರ್‌ಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಲೆನ್ಸ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹಂತಗಳನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ನಿರ್ವಹಣೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಕ್ರಮೇಣ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕತೆಯನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ. ನೇರ ಆಂದೋಲಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು MOPA ರಚನೆಯು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ಎರಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ರಚನೆಗಳಾಗಿವೆ. ನೇರ ಆಂದೋಲಕ ರಚನೆಯೆಂದರೆ, ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಆಂದೋಲನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಆಯ್ದ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ MOPA ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಬೀಜದ ಬೆಳಕಿನಂತೆ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೀಜದ ಬೆಳಕನ್ನು ಮೊದಲ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ. -ಲೆವೆಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್, ಆದ್ದರಿಂದ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, MPOA ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಗಳಿಗೆ ಆದ್ಯತೆಯ ರಚನೆಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಂತರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಈ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಉನ್ನತ-ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನೊಳಗಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಿತರಣೆಯ ಅಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಲೇಸರ್ ಹೊಳಪು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ನೇರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪರಿಣಾಮದ ಮೇಲೆ.

ಪಂಪಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ

ಆರಂಭಿಕ ytterbium-ಡೋಪ್ಡ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ನ ಪಂಪ್ ತರಂಗಾಂತರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 915nm ಅಥವಾ 975nm ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಈ ಎರಡು ಪಂಪ್ ತರಂಗಾಂತರಗಳು ytterbium ಅಯಾನುಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಿಖರಗಳಾಗಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ನೇರ ಪಂಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನಷ್ಟದ ಕಾರಣ ನೇರ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಇನ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನೇರ ಪಂಪಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿಸ್ತರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪಂಪಿಂಗ್ ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಹರಡುವ ತರಂಗಾಂತರದ ನಡುವಿನ ತರಂಗಾಂತರವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪಂಪ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನಷ್ಟದ ಪ್ರಮಾಣವು ನೇರ ಪಂಪ್‌ಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

ಹೈ ಪವರ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಅಡಚಣೆ

ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮಿಲಿಟರಿ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಇತರ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಚೀನಾ ಸುಮಾರು 30 ವರ್ಷಗಳ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೂಲಕ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ನೀವು ಬಯಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇನ್ನೂ ಇವೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅಡಚಣೆಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯು ಏಕ-ಫೈಬರ್ ಸಿಂಗಲ್-ಮೋಡ್ 36.6KW ಅನ್ನು ತಲುಪಬಹುದೇ; ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಔಟ್ಪುಟ್ ಪವರ್ ಮೇಲೆ ಪಂಪ್ ಪವರ್ ಪ್ರಭಾವ; ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ನ ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಥರ್ಮಲ್ ಲೆನ್ಸ್ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರಭಾವ.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಟ್ರಾನ್ಸ್ವರ್ಸ್ ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ ಗಾಢವಾಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ತನಿಖೆಯ ಮೂಲಕ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ವರ್ಸ್ ಮೋಡ್ ಅಸ್ಥಿರತೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಂಶವು ಫೈಬರ್ ತಾಪನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ ಗಾಢವಾಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ನೂರಾರು ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದಾಗ, ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಕುಸಿತದ ಪ್ರವೃತ್ತಿ, ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಮಿತಿಯಿದೆ.

ಫೋಟಾನ್ ಕಪ್ಪಾಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಆಮ್ಲಜನಕದ ದೋಷದ ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಫೋಟಾನ್ ಗಾಢವಾಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮದ ಸಂಭವಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜನರು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. ಈ ಎರಡು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ, ಫೋಟಾನ್ ಕಪ್ಪಾಗಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಫಾಸ್ಫರಸ್, ಇತ್ಯಾದಿ, ಚಾರ್ಜ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ಆಕ್ಟಿವ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಲವಾರು ಗಂಟೆಗಳವರೆಗೆ 3KW ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು 100 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 1KW ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ.