Η τεχνολογία δέσμης ινών βελτιώνει την ισχύ και τη φωτεινότητα τουμπλε λέιζερ ημιαγωγών
Διαμόρφωση δέσμης χρησιμοποιώντας το ίδιο ή κοντινό μήκος κύματος τουλέιζερΗ μονάδα είναι η βάση συνδυασμού πολλαπλών ακτίνων λέιζερ διαφορετικών μηκών κύματος. Μεταξύ αυτών, η σύνδεση χωρικής δέσμης είναι η στοίβαξη πολλαπλών ακτίνων λέιζερ στο χώρο για αύξηση της ισχύος, αλλά μπορεί να προκαλέσει μείωση της ποιότητας της δέσμης. Χρησιμοποιώντας το χαρακτηριστικό γραμμικής πόλωσης τουλέιζερ ημιαγωγών, η ισχύς δύο δοκών των οποίων η διεύθυνση δόνησης είναι κάθετη μεταξύ τους μπορεί να αυξηθεί κατά σχεδόν δύο φορές, ενώ η ποιότητα της δέσμης παραμένει αμετάβλητη. Το Fiber bundler είναι μια συσκευή ινών που παρασκευάζεται με βάση το Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Είναι η απογύμνωση μιας δέσμης στρώματος επικάλυψης οπτικών ινών, και στη συνέχεια τακτοποιημένη μεταξύ τους με έναν ορισμένο τρόπο, θερμαινόμενη σε υψηλή θερμοκρασία για να λιώσει, ενώ τεντώνετε τη δέσμη οπτικών ινών προς την αντίθετη κατεύθυνση, η περιοχή θέρμανσης οπτικών ινών λιώνει σε έναν λιωμένο κώνο δέσμη οπτικών ινών. Αφού κόψετε τη μέση του κώνου, συνδέστε το άκρο εξόδου του κώνου με μια ίνα εξόδου. Η τεχνολογία δέσμης ινών μπορεί να συνδυάσει πολλαπλές μεμονωμένες δέσμες ινών σε μια δέσμη μεγάλης διαμέτρου, επιτυγχάνοντας έτσι υψηλότερη οπτική μετάδοση ισχύος. Το σχήμα 1 είναι το σχηματικό διάγραμμα τουμπλε λέιζερτεχνολογία ινών.
Η τεχνική συνδυασμού φασματικής δέσμης χρησιμοποιεί ένα μοναδικό στοιχείο διασποράς τσιπ για να συνδυάσει ταυτόχρονα πολλαπλές ακτίνες λέιζερ με διαστήματα μήκους κύματος τόσο χαμηλά όσο 0,1 nm. Πολλαπλές ακτίνες λέιζερ διαφορετικού μήκους κύματος προσπίπτουν στο στοιχείο διασποράς σε διαφορετικές γωνίες, επικαλύπτονται στο στοιχείο και στη συνέχεια διαθλώνται και εξέρχονται προς την ίδια κατεύθυνση υπό τη δράση της διασποράς, έτσι ώστε η συνδυασμένη δέσμη λέιζερ να επικαλύπτει η μία την άλλη στο κοντινό πεδίο και μακρινό πεδίο, η ισχύς είναι ίση με το άθροισμα των μονάδων δέσμης και η ποιότητα της δέσμης είναι συνεπής. Προκειμένου να πραγματοποιηθεί ο συνδυασμός φασματικής δέσμης στενού διαστήματος, το πλέγμα περίθλασης με ισχυρή διασπορά χρησιμοποιείται συνήθως ως στοιχείο συνδυασμού δέσμης ή το πλέγμα επιφάνειας σε συνδυασμό με τη λειτουργία ανάδρασης εξωτερικού καθρέφτη, χωρίς ανεξάρτητο έλεγχο του φάσματος της μονάδας λέιζερ, μειώνοντας το δυσκολία και κόστος.
Το μπλε λέιζερ και η σύνθετη πηγή φωτός του με υπέρυθρο λέιζερ χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα της συγκόλλησης μη σιδηρούχων μετάλλων και της κατασκευής προσθέτων, βελτιώνοντας την απόδοση μετατροπής ενέργειας και τη σταθερότητα της διαδικασίας κατασκευής. Ο ρυθμός απορρόφησης του μπλε λέιζερ για μη σιδηρούχα μέταλλα αυξάνεται κατά πολλές φορές έως δεκάδες φορές από αυτόν των λέιζερ μήκους κύματος κοντά στο υπέρυθρο και βελτιώνει επίσης το τιτάνιο, το νικέλιο, τον σίδηρο και άλλα μέταλλα σε κάποιο βαθμό. Τα μπλε λέιζερ υψηλής ισχύος θα οδηγήσουν τον μετασχηματισμό της κατασκευής λέιζερ και η βελτίωση της φωτεινότητας και η μείωση του κόστους είναι η μελλοντική τάση ανάπτυξης. Η κατασκευή πρόσθετων, η επένδυση και η συγκόλληση μη σιδηρούχων μετάλλων θα χρησιμοποιηθούν ευρύτερα.
Στο στάδιο της χαμηλής μπλε φωτεινότητας και του υψηλού κόστους, η σύνθετη πηγή φωτός μπλε λέιζερ και λέιζερ κοντινού υπέρυθρου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση μετατροπής ενέργειας των υπαρχουσών πηγών φωτός και τη σταθερότητα της διαδικασίας παραγωγής υπό την προϋπόθεση του ελεγχόμενου κόστους. Έχει μεγάλη σημασία η ανάπτυξη τεχνολογίας συνδυασμού δέσμης φάσματος, η επίλυση προβλημάτων μηχανικής και ο συνδυασμός τεχνολογίας μονάδων λέιζερ υψηλής φωτεινότητας για την υλοποίηση της πηγής λέιζερ μπλε ημιαγωγών υψηλής φωτεινότητας κιλοβάτ και η διερεύνηση νέας τεχνολογίας συνδυασμού δέσμης. Με την αύξηση της ισχύος και της φωτεινότητας του λέιζερ, είτε ως άμεση είτε ως έμμεση πηγή φωτός, το μπλε λέιζερ θα είναι σημαντικό στον τομέα της εθνικής άμυνας και της βιομηχανίας.
Ώρα δημοσίευσης: Jun-04-2024