BWT ti dabaa ilana ilana ipon ipon (DSBC) ati rii daju deede DSBC nipasẹ idanwo ti orisun fifa ipele kilowatt.Ni bayi, agbara ti tube kan ti pọ si 15W-30W @ BPP≈5-12mm * mrad ati ṣiṣe elekitiro-opitika jẹ> 60%, eyiti o jẹ ki orisun fifa agbara giga pọ pẹlu iṣelọpọ okun lati ṣetọju giga giga. Ijade imọlẹ lakoko ti o dinku iwọn didun, O ṣee ṣe lati dinku iwuwo ati ilọsiwaju ṣiṣe iyipada elekitiro-opitika.
Lilo chirún lọwọlọwọ, BWT ti rii lẹsẹsẹ orisun fifa kan pẹlu iwọn ila opin ti 135μm NA0.22 fiber-coupled o wu 420W igbi gigun-titiipa ni 976nm, didara ≈ 500g;ati iwọn ila opin ti 220μm NA0.22 okun ti o ni asopọ pọ 1000W nikan wefulenti 976nm (tabi 915nm), didara ≈ 400g orisun fifa.
Ni ọjọ iwaju, pẹlu ilọsiwaju ti imole chirún semikondokito ati ṣiṣe elekitiro-opitika, iwuwo fẹẹrẹ ati awọn orisun fifa agbara giga yoo ṣe ipa ti ko ṣee ṣe ni iṣelọpọ ti awọn orisun ina ina lesa agbara iwọn kekere, ati pe yoo ṣe agbega idagbasoke idagbasoke. ti ise ohun elo.
Ọrọ Iṣaaju
Awọn lasers fiber ti dagba ni iyara nitori didara tan ina wọn ti o dara julọ ati awọn agbara imugboroja agbara rọ (awọn alapapọ okun).Ni awọn ọdun aipẹ, awọn laser fiber fiber-opo-nikan ni opin nipasẹ TMI (aisedeede ipo gbigbe) ati awọn ipa SRS, ati agbara ti semikondokito taara fifa okun laser oscillators ni opin si 5kW
[1].Ampilifaya lesa tun duro ni 10kW
[2].Botilẹjẹpe agbara iṣelọpọ le pọ si nipasẹ jijẹ iwọn ila opin ni deede, didara ina ina tun dinku -1.Bibẹẹkọ, ibeere fun imudara imọlẹ ti awọn orisun fifa semikondokito tun jẹ iyara.
Awọn ibeere fun didara tan ina ni awọn ohun elo sisẹ ile-iṣẹ kii ṣe ipo-ẹyọkan dandan.Lati le mu agbara ti okun-ọkan pọ si, awọn ipo aṣẹ-kekere diẹ ni a gba laaye.Titi di isisiyi, awọn ọna ina-okun-pupọ ati awọn orisun ina ina ina-ipo pupọ ti o da lori fifa 976nm ti diẹ sii ju 5kW Pẹlu awọn ohun elo ipele (nipataki gige ati alurinmorin awọn ohun elo irin), iṣelọpọ ti awọn orisun fifa agbara giga ti o baamu jẹ tun ipele-iwọn.
Kere, fẹẹrẹfẹ ati iduroṣinṣin diẹ sii
Ibasepo laarin chirún semikondokito BPP ati imọlẹ ti orisun fifa
Ni ọdun mẹta sẹhin, imọlẹ ti awọn eerun 9xxnm jẹ pupọ julọ ni ipele ti 3W/mm * mrad @ 12W-100μm iwọn ila & 2W/mm * mrad @ 18W-200μm iwọn ilawọn.Da lori iru awọn eerun igi bẹ, BWT ṣaṣeyọri 600W ati 1000W 200μm NA0.22 fiber-coupled output-1.
Ni lọwọlọwọ, imọlẹ ti awọn eerun igi 9xxnm ti ṣaṣeyọri 3.75W / mm * mrad @ 15W-100μm iwọn ilawọn & 3W / mm * mrad @ 30W-230μm iwọn ila, ati ṣiṣe elekitiro-opitika ti wa ni ipilẹ ni itọju ni ayika 60%.
Ni ibamu si ilana ilana ipon ipon [6], a ṣe iṣiro rẹ ni ibamu si iṣẹ ṣiṣe idapọ okun apapọ ti 78% (ijadejade lesa lati chirún si iṣẹjade asopọ okun: igbẹ oju-aye oju-aye kanṣoṣo ati apapọ tan ina polarization laisi VBG), ati pe o ro pe chirún ṣiṣẹ ni agbara ti o ga julọ (Ẹrún BPP yatọ si awọn ṣiṣan oriṣiriṣi), a ti ṣajọ maapu data gẹgẹbi atẹle:
* Chip Imọlẹ VS Oriṣiriṣi Iwọn Iwọn Iwọn Okun Okun Isopọpọ Agbara
O le rii lati inu eeya ti o wa loke pe nigbati okun kan (ipin iwọn ila opin ati NA ti wa titi) ṣaṣeyọri iṣelọpọ idapọ agbara kan pato, fun awọn eerun igi pẹlu imọlẹ oriṣiriṣi, nọmba awọn eerun igi yatọ, ati iwọn didun ati iwuwo ti orisun fifa. tun yatọ.Fun awọn ibeere fifa ti okun lesa okun, ti o ba ti yan orisun fifa ti awọn eerun loke pẹlu imọlẹ oriṣiriṣi, iwuwo ati iwọn didun lesa okun ti agbara kanna yatọ patapata, ati iṣeto ni eto itutu omi tun jẹ tun. ohun ti o yatọ.
Iṣiṣẹ giga, iwọn kekere ati iwuwo ina jẹ awọn aṣa ti ko ṣeeṣe ni idagbasoke ti awọn orisun ina lesa iwaju (boya awọn lasers diode, awọn lasers-ipinle tabi awọn laser fiber), ati imọlẹ, ṣiṣe ati agbara ti awọn eerun semikondokito ṣe ipa ipinnu ninu rẹ. .
Lightweight, imọlẹ giga, orisun fifa agbara giga
Lati le ṣe deede si olutọpa okun, a yan awọn alaye okun ti o wọpọ: 135μm NA0.22 ati 220μm NA0.22.Apẹrẹ opiti ti awọn orisun fifa meji gba eto ipon ipon ati apapọ tan ina polarization.
Lara wọn, 420WLD gba 3.75W / mm * mrad @ 15W chip ati 135μm NA0.22 fiber, ati pe o ni titiipa gigun gigun VBG, eyiti o pade awọn ibeere ti 30-100% titiipa igbi agbara, ati ṣiṣe elekitiro-opitika jẹ 41% .Ara LD jẹ ohun elo alloy aluminiomu ati igbekalẹ sandwich [5].Awọn eerun oke ati isalẹ pin ikanni itutu agbaiye omi, eyiti o ṣe imudara lilo aaye.Eto iranran ina, iwoye ati iṣelọpọ agbara (agbara ninu okun) ni a fihan ninu eeya:
* 420W @ 135μm NA0.22 LD
A yan 6 LDs fun iwọn otutu giga ati kekere ati awọn idanwo gbigbọn.Awọn data idanwo jẹ bi atẹle:
* Idanwo ikolu iwọn otutu giga ati kekere
* Idanwo gbigbọn
1000WLD gba 3W / mm * mrad @ 30W ërún ati okun 220μm NA0.22 kan, eyiti o ṣaṣeyọri 915nm ati 976nm fiber-coupled output ti 1000W lẹsẹsẹ, ati ṣiṣe elekitiro-opitika jẹ> 44%.Ara LD tun jẹ ohun elo alloy aluminiomu.Lati lepa ipin agbara-si-pupọ ti o ga julọ, ikarahun LD ti jẹ irọrun labẹ ipo ti aridaju agbara igbekalẹ.Didara LD, eto iranran ati agbara iṣelọpọ (agbara ninu okun) jẹ atẹle yii:
* 1000W @ 220μm NA0.22 LD
Lati le mu igbẹkẹle ti orisun fifa soke, okun ipari ti o ni asopọ gba quartz opin fila fusion ati cladding ina sisẹ imo, eyi ti o mu ki awọn iwọn otutu ti awọn okun ita awọn fifa orisun sunmọ yara otutu.Awọn 976nmLD mẹfa ni a yan fun mọnamọna iwọn otutu giga ati kekere ati awọn idanwo gbigbọn.Awọn abajade idanwo jẹ bi atẹle:
* Idanwo ikolu iwọn otutu giga ati kekere
* Idanwo ikolu iwọn otutu giga ati kekere
* Idanwo gbigbọn
Ipari
Iṣeyọri iṣelọpọ imọlẹ giga wa ni laibikita fun ṣiṣe elekitiro-opitika, iyẹn ni, agbara iṣelọpọ ti o ga julọ ati ṣiṣe elekitiro-opitika ti o ga julọ ko le gba ni akoko kanna, eyiti o jẹ ipinnu nipasẹ imọlẹ chirún ati igbohunsafẹfẹ deede ti isọpọ. okun.Ni opo-ọna-ọna-ọna-ọna-ọna-ọpọ-ọkan-tube ti o npapọ imọ-ẹrọ, imọlẹ ati ṣiṣe nigbagbogbo jẹ awọn ibi-afẹde ti ko le ṣe aṣeyọri ni akoko kanna.Dọgbadọgba ti ṣiṣe elekitiro-opitika ati agbara yẹ ki o pinnu ni ibamu si ohun elo kan pato.
Awọn itọkasi
[1] Mller Friedrich, Krmer Ria G., Matzdorf Christian, et al, "Onínọmbà iṣẹ-ọpọlọpọ-kW ti Yb-doped monolithic mode ampilifaya ati iṣeto oscillator," Fiber Lasers XVI: Technology and Systems (2019).
[2] Gapontsev V, Fomin V, Ferin A, et al, "Diffraction Limited Ultra-High-Power Fiber Lasers," To ti ni ilọsiwaju Solid-state Photonics (2010).
[3] Haoxing Lin, Li Ni, Kun Peng, et al, “YDF doped fiber laser ti ile China ti ṣe aṣeyọri 20kW lati inu okun kan,” Iwe akọọlẹ Kannada ti Lasers, 48(09), (2021).
[4] Cong Gao, Jiangyun Dai, Fengyun Li, et al, “Ile 10-kW Ytterbium-Doped Aluminophosphosilicate Fiber fun Tandem Pumping,” Iwe Iroyin Kannada ti Lasers, 47 (3), (2020).
[5] Dan Xu, Zhigie Guo, Tujia Zhang, et al, "600 W ga imọlẹ diode lesa fifa orisun," Spie Laser,1008603, (2017).
[6] Dan Xu, Zhigie Guo, Di Ma, et al, "Imọlẹ giga KW-kilasi taara diode laser," Agbara Diode Laser Technology XVI, High-Power Diode Laser Technology XVI, (2018).
Ti a da ni ọdun 2003, BWT jẹ olupese iṣẹ ojutu laser agbaye.Pẹlu iṣẹ apinfunni ti "Jẹ ki Ala naa Wakọ Imọlẹ" ati awọn iye ti "Innovation dayato si", ile-iṣẹ ti pinnu lati ṣiṣẹda awọn ọja laser to dara julọ ati pese awọn lasers diode, awọn laser fiber, awọn ọja laser ultrafast ati awọn solusan fun awọn alabara agbaye.Titi di isisiyi, diẹ sii ju 10 milionu awọn lasers BWT nṣiṣẹ ni iduroṣinṣin lori ayelujara ni diẹ sii ju awọn orilẹ-ede 70 ati awọn agbegbe ni ayika agbaye.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-11-2022