BWT የጥቅጥቅ የቦታ አቀማመጥ (DSBC) ንድፈ ሃሳብ አቅርቧል እና የ DSBC ትክክለኛነት በኪሎዋት ደረጃ የፓምፕ ምንጭ ሙከራ አረጋግጧል።በአሁኑ ጊዜ የአንድ ቱቦ ሃይል ወደ 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad ጨምሯል እና የኤሌክትሮ ኦፕቲካል ብቃቱ>60% ሲሆን ይህም ከፍተኛ ኃይል ያለው የፓምፕ ምንጭ ከፋይበር ውፅዓት ጋር ተዳምሮ ከፍተኛ ጥራት እንዲኖረው ያስችላል። ድምጹን በሚቀንስበት ጊዜ የብሩህነት ውፅዓት ክብደቱን መቀነስ እና የኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ልወጣ ቅልጥፍናን ማሻሻል ይቻላል።
የአሁኑን ቺፕ በመጠቀም, BWT በቅደም ተከተል 135μm NA0.22 ፋይበር-የተጣመረ ውፅዓት 420W የሞገድ ርዝመት-የተቆለፈ 976nm, ጥራት ≈ 500g አንድ ኮር ዲያሜትር ያለው ፓምፕ ምንጭ ተገንዝቧል;እና አንድ ኮር ዲያሜትር 220μm NA0.22 ፋይበር ጥምር ውጤት 1000W ነጠላ የሞገድ 976nm (ወይም 915nm), ጥራት ≈ 400g ፓምፕ ምንጭ.
ወደፊት ሴሚኮንዳክተር ቺፕ ብሩህነት እና ኤሌክትሮ ኦፕቲካል ብቃትን በማሻሻል ቀላል ክብደት ያላቸው እና ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የፓምፕ ምንጮች አነስተኛ መጠን ያለው ከፍተኛ ኃይል ያለው ፋይበር ሌዘር ብርሃን ምንጮችን በማምረት ረገድ የማይተካ ሚና ይጫወታሉ, እና ልማቱን በንቃት ያስተዋውቁታል. የኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች.
መግቢያ
የፋይበር ጨረሮች እጅግ በጣም ጥሩ በሆነ የጨረር ጥራት እና በተለዋዋጭ የኃይል ማስፋፊያ ችሎታዎች (ፋይበር አጣማሪዎች) ምክንያት በፍጥነት አድገዋል።በቅርብ ዓመታት ውስጥ ነጠላ-ሁነታ ነጠላ-ፋይበር ፋይበር ሌዘር በቲኤምአይ (ትራንስቨር ሞድ አለመረጋጋት) እና በኤስአርኤስ ተፅእኖዎች የተገደበ ሲሆን የሴሚኮንዳክተር ቀጥተኛ የፓምፕ ፋይበር ሌዘር ኦስቲልተሮች በ 5 ኪ.ወ.
[1]የሌዘር ማጉያው በ 10 ኪ.ወ
[2]ምንም እንኳን የውጤት ኃይልን በትክክል በመጨመር ዋናውን ዲያሜትር መጨመር ቢቻልም, የውጤት ጨረር ጥራትም ይቀንሳል -1.ቢሆንም, ሴሚኮንዳክተር ፓምፕ ምንጮች ብሩህነት ለማሻሻል ፍላጎት አሁንም አስቸኳይ ነው.
በኢንዱስትሪ ማቀነባበሪያ ትግበራዎች ውስጥ የጨረር ጥራት መስፈርቶች የግድ ነጠላ ሁነታ አይደሉም።የአንድ-ፋይበር ኃይልን ለመጨመር ጥቂት ዝቅተኛ-ትዕዛዝ ሁነታዎች ይፈቀዳሉ.እስካሁን ድረስ በ976nm ከ 5 ኪሎ ዋት በላይ በማፍሰስ ላይ የተመሰረቱ ጥቂት ሞድ ነጠላ ፋይበር እና ጨረር ጥምር ባለብዙ ሞድ ሌዘር ብርሃን ምንጮች በቡድን አፕሊኬሽኖች (በዋነኛነት የብረት ቁሳቁሶችን መቁረጥ እና መገጣጠም) ፣ ተዛማጅ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው የፓምፕ ምንጮች ማምረት። እንዲሁም ባች-ሚዛን ነው.
ትንሽ ፣ ቀላል እና የበለጠ የተረጋጋ
በሴሚኮንዳክተር ቺፕ BPP እና በፓምፕ ምንጭ ብሩህነት መካከል ያለው ግንኙነት
ከሶስት አመታት በፊት፣ የ9xxnm ቺፕስ ብሩህነት በአብዛኛው በ3W/mm*mrad@12W-100μm ስትሪፕ ስፋት እና 2W/mm*mrad@18W-200μm ስትሪፕ ስፋት ነበር።በእንደዚህ አይነት ቺፖች ላይ በመመስረት, BWT 600W እና 1000W 200μm NA0.22 ፋይበር-የተጣመረ ውፅዓት-1 ይደርሳል.
በአሁኑ ጊዜ የ9xxnm ቺፕስ ብሩህነት 3.75W/mm*mrad@15W-100μm strip width & 3W/mm*mrad@30W-230μm
እንደ ጥቅጥቅ ያለ የቦታ አቀማመጥ ፅንሰ-ሀሳብ [6] ፣ እሱ የሚሰላው በአማካይ ፋይበር ትስስር ቅልጥፍና በ 78% ነው (ሌዘር ከቺፕ ወደ ፋይበር ማያያዣ ውፅዓት-አንድ-ሞገድ የቦታ ጨረር ውህደት እና የፖላራይዜሽን ጨረር ያለ VBG ማዋሃድ)። እና ቺፕው በከፍተኛው ሃይል እንደሚሰራ ይታሰባል (ቺፕ ቢፒፒ በተለያዩ ሞገዶች የተለየ ነው)፣ የውሂብ ካርታ እንደሚከተለው አዘጋጅተናል።
* ቺፕ ብሩህነት ቪኤስ የተለያዩ የኮር ዲያሜትር ፋይበር ትስስር የውጤት ኃይል
አንድ የተወሰነ ፋይበር (የኮር ዲያሜትር እና ኤን ኤ ሲስተካከል) የተወሰነ የኃይል ማያያዣ ውፅዓት ሲያገኝ፣ የተለያየ ብሩህነት ላለው ቺፕስ፣ የቺፕስ ቁጥር የተለያየ ነው፣ እና የፓምፑ ምንጭ መጠን እና ክብደት እንደሚለያይ ከላይ ከተጠቀሰው ምስል ማግኘት ይቻላል። እንዲሁም የተለያዩ ናቸው.ለፋይበር ሌዘር የፓምፕ መስፈርቶች ከላይ ከተጠቀሱት ቺፖችን በተለያየ ብሩህነት የተሰራው የፓምፕ ምንጭ ከተመረጠ ተመሳሳይ ኃይል ያለው የፋይበር ሌዘር ክብደት እና መጠን ሙሉ በሙሉ የተለያየ ነው, የውሃ ማቀዝቀዣ ስርዓት ውቅርም እንዲሁ ነው. በጣም የተለየ.
ከፍተኛ ብቃት ፣ ትንሽ መጠን እና ቀላል ክብደት ለወደፊቱ የሌዘር ብርሃን ምንጮች (ዲዲዮ ሌዘር ፣ ጠንካራ-ግዛት ሌዘር ወይም ፋይበር ሌዘር) ልማት የማይቀር አዝማሚያዎች ናቸው ፣ እና የሴሚኮንዳክተር ቺፕስ ብሩህነት ፣ ቅልጥፍና እና ኃይል በእሱ ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። .
ቀላል ክብደት, ከፍተኛ ብሩህነት, ከፍተኛ የኃይል ፓምፕ ምንጭ
ከፋይበር ማቀናበሪያ ጋር ለመላመድ, የተለመዱ የፋይበር ዝርዝሮችን መርጠናል-135μm NA0.22 እና 220μm NA0.22.የሁለቱ የፓምፕ ምንጮች የኦፕቲካል ዲዛይን ጥቅጥቅ ያለ የቦታ አቀማመጥ እና የፖላራይዜሽን ጨረር ጥምረትን ይቀበላል።
ከነሱ መካከል 420WLD 3.75W/mm*mrad@15W ቺፕ እና 135μm NA0.22 ፋይበር ይቀበላል እና VBG የሞገድ ርዝመት መቆለፊያ ያለው ሲሆን ይህም ከ30-100% የሃይል ሞገድ መቆለፍን የሚያሟላ ሲሆን የኤሌክትሮ ኦፕቲካል ብቃት 41% ነው። .የኤልዲው አካል ከአሉሚኒየም ቅይጥ ቁሳቁስ እና ከሳንድዊች መዋቅር የተሰራ ነው [5].የላይኛው እና የታችኛው ቺፕስ የውሃ ማቀዝቀዣውን ሰርጥ ይጋራሉ, ይህም የቦታ አጠቃቀምን ያሻሽላል.የብርሃን ቦታ አቀማመጥ ፣ ስፔክትረም እና የኃይል ውፅዓት (በፋይበር ውስጥ ያለው ኃይል) በስዕሉ ላይ ይታያሉ
* 420 ዋ @ 135μm NA0.22 LD
ለከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ድንጋጤ እና የንዝረት ሙከራዎች 6 ኤልዲዎችን መርጠናል.የሙከራ መረጃው እንደሚከተለው ነው-
* ከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት ተጽዕኖ ሙከራ
* የንዝረት ሙከራ
1000WLD 3W/mm*mrad@30W ቺፕ እና 220μm NA0.22 ፋይበር ይቀበላል፣ይህም 915nm እና 976nm fiber-coupled 1000W ውፅዓት በቅደም ተከተል ያስገኛል እና የኤሌክትሮ ኦፕቲካል ብቃቱ>44% ነው።የኤልዲው አካል እንዲሁ ከአሉሚኒየም ቅይጥ ቁሳቁስ የተሠራ ነው።ከፍተኛ የሃይል-ወደ-ጅምላ ሬሾን ለመከታተል, የኤልዲ ሼል መዋቅራዊ ጥንካሬን በማረጋገጥ ሁኔታ ላይ ቀላል ሆኗል.የኤልዲ ጥራት ፣ የቦታ አቀማመጥ እና የውጤት ኃይል (በፋይበር ውስጥ ያለው ኃይል) እንደሚከተለው ናቸው ።
* 1000W @ 220μm NA0.22 LD
የፓምፑን ምንጭ አስተማማኝነት ለማሻሻል, የማጣመጃው መጨረሻ ፋይበር የኳርትዝ መጨረሻ ኮፍያ ውህደት እና የብርሃን ማጣሪያ ቴክኖሎጂን ይቀበላል, ይህም የፋይበር ሙቀት ከፓምፕ ምንጭ ውጭ በክፍል ሙቀት ውስጥ ያደርገዋል.ለከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ድንጋጤ እና ንዝረት ሙከራዎች ስድስት 976nmLD ተመርጠዋል።የፈተና ውጤቶቹ የሚከተሉት ናቸው።
* ከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት ተጽዕኖ ሙከራ
* ከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሙቀት ተጽዕኖ ሙከራ
* የንዝረት ሙከራ
መደምደሚያ
ከፍተኛ የብሩህነት ውጤትን ማግኘት በኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ቅልጥፍና ወጪ ይመጣል ፣ ማለትም ፣ ከፍተኛው የውጤት ኃይል እና ከፍተኛ የኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ቅልጥፍና በአንድ ጊዜ ሊገኝ አይችልም ፣ ይህም የሚወሰነው በቺፕ ብሩህነት እና በተጣመረው መደበኛ ድግግሞሽ ነው። ፋይበር.ባለብዙ-ነጠላ-ቱቦ የቦታ ጨረር ቴክኖሎጂን በማጣመር ብሩህነት እና ቅልጥፍና ሁልጊዜም በተመሳሳይ ጊዜ ሊደረስባቸው የማይችሉ ግቦች ናቸው።የኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ቅልጥፍና እና የኃይል ሚዛን በተወሰነው መተግበሪያ መሰረት መወሰን አለበት.
ዋቢዎች
[1] Mller Friedrich, Krmer Ria G., Matzdorf Christian, እና ሌሎች, "የYb-doped ሞኖሊቲክ ነጠላ-ሞድ ማጉያ እና ኦስሲሊተር ማዋቀር ባለብዙ-ኪው አፈጻጸም ትንተና" Fiber Lasers XVI: Technology and Systems (2019).
[2] ጋፖንሴቭ ቪ፣ ፎሚን ቪ፣ ፌሪን ኤ እና ሌሎች፣ “Diffraction Limited Ultra-High-Power Fiber Lasers”፣ Advanced Solid-state Photonics (2010)።
[3] ሃኦክሲንግ ሊን፣ ሊ ኒ፣ ኩን ፔንግ እና ሌሎችም፣ “በቻይና በአገር ውስጥ የሚመረተው YDF ዶፔድ ፋይበር ሌዘር ከአንድ ፋይበር 20 ኪሎዋት ውፅዓት አግኝቷል፣” የቻይና ጆርናል ኦቭ ሌዘር፣ 48(09)፣ (2021)።
[4] ኮንግ ጋኦ፣ ጂያንግዩን ዳይ፣ ፌንግዩን ሊ፣ እና ሌሎች፣ “በቤት ውስጥ የሚሠራ 10-ኪሎ ዋት Ytterbium-Doped Aluminophosphosilicate Fiber for Tandem Pumping፣ የቻይንኛ ጆርናል ኦቭ ሌዘር፣ 47(3)፣ (2020)።
[5] ዳን Xu, Zhigie Guo, Tujia Zhang, እና ሌሎች, "600 ዋ ከፍተኛ ብሩህነት diode ሌዘር ፓምፕ ምንጭ," Spie Laser,1008603, (2017).
[6] ዳን Xu, Zhigie Guo, Di Ma, et al, "ከፍተኛ ብሩህነት KW-ክፍል ቀጥተኛ diode ሌዘር," ከፍተኛ-ኃይል Diode ሌዘር ቴክኖሎጂ XVI, ከፍተኛ-ኃይል Diode ሌዘር ቴክኖሎጂ XVI, (2018).
በ 2003 የተመሰረተ, BWT ዓለም አቀፍ የሌዘር መፍትሔ አገልግሎት አቅራቢ ነው."ህልሙ ብርሃኑን ይነዳ" በሚለው ተልዕኮ እና በ"አስደናቂ ፈጠራ" እሴቶች፣ ኩባንያው የተሻሉ የሌዘር ምርቶችን ለመፍጠር እና ዲዮድ ሌዘርን፣ ፋይበር ሌዘርን፣ አልትራፋስት ሌዘር ምርቶችን እና መፍትሄዎችን ለአለም አቀፍ ደንበኞች ለማቅረብ ቁርጠኛ ነው።እስካሁን ድረስ ከ10 ሚሊየን በላይ BWT ሌዘር በአለም ዙሪያ ባሉ ከ70 በላይ ሀገራት እና ክልሎች በተረጋጋ ሁኔታ በመስመር ላይ እየሰሩ ነው።
የልጥፍ ሰዓት፡- ግንቦት-11-2022