የከፍተኛ ኃይል ፋይበር ሌዘር ቴክኒካዊ ዝግመተ ለውጥ

የከፍተኛ ኃይል ፋይበር ሌዘር ቴክኒካዊ ዝግመተ ለውጥ

ማመቻቸትፋይበር ሌዘርመዋቅር

1, የቦታ ብርሃን ፓምፕ መዋቅር

ቀደምት ፋይበር ሌዘር በአብዛኛው የኦፕቲካል ፓምፕ ውፅዓት ተጠቅሟል።ሌዘርውፅዓት ፣ የውጤት ሃይሉ ዝቅተኛ ነው ፣ በአጭር ጊዜ ውስጥ የፋይበር ሌዘርን የውጤት ኃይል በፍጥነት ለማሻሻል የበለጠ ችግር አለ። እ.ኤ.አ. በ 1999 የፋይበር ሌዘር ምርምር እና ልማት መስክ የውጤት ኃይል 10,000 ዋት ለመጀመሪያ ጊዜ ሰበረ ፣ የፋይበር ሌዘር መዋቅር በዋናነት የኦፕቲካል bidirectional ፓምፕን በመጠቀም ፣ የፋይበር ሌዘር ተዳፋት ብቃት ምርመራ 58.3% ደርሷል ፣ አስተጋባ በመፍጠር።
ይሁን እንጂ የፋይበር ጨረሮችን ለማዳበር የፋይበር ፓምፑን ብርሃን እና የሌዘር ማጣመጃ ቴክኖሎጂን መጠቀም የፋይበር ሌዘርን የውጤት ኃይል በብቃት ሊያሻሽል ቢችልም በተመሳሳይ ጊዜ ውስብስብነት አለ ይህም የኦፕቲካል መንገዱን ለመገንባት ለኦፕቲካል ሌንሶች የማይጠቅም ቢሆንም አንድ ጊዜ ሌዘር የኦፕቲካል መንገዱን በመገንባት ሂደት ውስጥ መንቀሳቀስ ያስፈልገዋል, ከዚያም የኦፕቲካል መንገዱ እንዲሁ የጨረር ፋይበርን የሚገድበው ሰፊውን ፋይበር እንደገና ማስተካከል ያስፈልገዋል.

2, ቀጥተኛ oscillator መዋቅር እና MOPA መዋቅር

ፋይበር ሌዘር ልማት ጋር, ክላዲንግ ኃይል strippers ቀስ በቀስ የሌንስ ክፍሎች ተተክቷል, ፋይበር ሌዘር ያለውን ልማት ደረጃዎች በማቅለል እና በተዘዋዋሪ ፋይበር ሌዘር ያለውን የጥገና ቅልጥፍና ማሻሻል. ይህ የእድገት አዝማሚያ የፋይበር ሌዘር ቀስ በቀስ ተግባራዊነትን ያመለክታል. ቀጥተኛ oscillator መዋቅር እና MOPA መዋቅር በገበያ ላይ ፋይበር ሌዘር ሁለት በጣም የተለመዱ መዋቅሮች ናቸው. ቀጥተኛ የመወዛወዝ አወቃቀሩ ፍርግርግ በማወዛወዝ ሂደት ውስጥ የሞገድ ርዝመቱን ይመርጣል ከዚያም የተመረጠውን የሞገድ ርዝመት ያስወጣል, MOPA ደግሞ በፍርግርግ የተመረጠውን የሞገድ ርዝመት እንደ ዘር ብርሃን ይጠቀማል, እና የዘር ብርሃን በአንደኛ ደረጃ ማጉያው ተግባር ስር ይጨምረዋል, ስለዚህም የፋይበር ሌዘር የውጤት ኃይል በተወሰነ ደረጃም ይሻሻላል. ለረጅም ጊዜ የፋይበር ሌዘር ከ MPOA መዋቅር ጋር ለከፍተኛ ኃይል ፋይበር ሌዘር እንደ ተመራጭ መዋቅር ጥቅም ላይ ውሏል. ይሁን እንጂ ተከታይ ጥናቶች እንዳረጋገጡት በዚህ መዋቅር ውስጥ ያለው ከፍተኛ ኃይል ያለው ውፅዓት በፋይበር ሌዘር ውስጥ ያለውን የቦታ ስርጭት ወደ አለመረጋጋት ለመምራት ቀላል ነው, እና የውጤት ሌዘር ብሩህነት በተወሰነ ደረጃ ላይ ተጽእኖ ይኖረዋል, ይህም በከፍተኛ ኃይል ውፅዓት ተፅእኖ ላይ ቀጥተኛ ተጽእኖ ይኖረዋል.

በፓምፕ ቴክኖሎጂ እድገት

የቀደምት ytterbium-doped ፋይበር ሌዘር የፓምፕ ሞገድ ርዝመት አብዛኛውን ጊዜ 915nm ወይም 975nm ነው ነገር ግን እነዚህ ሁለት የፓምፕ ሞገድ ርዝመት የይተርቢየም ions የመምጠጥ ጫፎች ናቸው ስለዚህም ቀጥታ ፓምፒንግ ተብሎ ይጠራል ቀጥታ ፓምፒንግ በኳንተም መጥፋት ምክንያት በስፋት ጥቅም ላይ አልዋለም. የኢን-ባንድ ፓምፒንግ ቴክኖሎጂ ቀጥተኛ የፓምፕ ቴክኖሎጂ ማራዘሚያ ሲሆን በፖምፑ የሞገድ ርዝመት እና በማስተላለፊያው የሞገድ ርዝመት መካከል ያለው የሞገድ ርዝመት ተመሳሳይ ነው፣ እና የኳንተም ውስጠ-ባንድ ፓምፑ የመጥፋት መጠን ከቀጥታ ፓምፕ ያነሰ ነው።

ከፍተኛ ኃይል ያለው ፋይበር ሌዘርየቴክኖሎጂ እድገት ማነቆ

ምንም እንኳን የፋይበር ሌዘር በወታደራዊ፣ በህክምና እና በሌሎችም ኢንዱስትሪዎች ከፍተኛ የመተግበር ዋጋ ቢኖረውም ቻይና ለ30 ዓመታት በሚጠጋ የቴክኖሎጂ ምርምር እና ልማት የፋይበር ሌዘርን ሰፊ አተገባበር አስተዋወቀች ነገር ግን የፋይበር ሌዘር ከፍተኛ ሃይል እንዲያወጣ ለማድረግ ከፈለጉ አሁን ባለው ቴክኖሎጂ ውስጥ ብዙ ማነቆዎች አሉ። ለምሳሌ ያህል, ፋይበር የሌዘር ያለውን ውፅዓት ኃይል ነጠላ-ፋይበር ነጠላ-ሁነታ 36.6KW መድረስ ይችላል እንደሆነ; በፋይበር ሌዘር ውፅዓት ኃይል ላይ የፓምፕ ሃይል ተጽእኖ; የሙቀት ሌንስ ተጽእኖ በፋይበር ሌዘር የውጤት ኃይል ላይ.

በተጨማሪም ፣ የፋይበር ሌዘር ከፍተኛ የኃይል ውፅዓት ቴክኖሎጂ ምርምር የ transverse ሁነታ እና የፎቶን ጨለማ ተፅእኖን መረጋጋት ግምት ውስጥ ማስገባት አለበት። በምርመራ ፣ የ transverse ሁነታ አለመረጋጋት ተፅእኖ የፋይበር ማሞቂያ እንደሆነ ግልፅ ነው ፣ እና የፎቶን ጨለማ ተፅእኖ በዋነኝነት የሚያመለክተው ፋይበር ሌዘር ያለማቋረጥ በመቶዎች የሚቆጠሩ ዋት ወይም ብዙ ኪሎዋት ኃይል ሲያወጣ የውጤት ኃይል ፈጣን የማሽቆልቆል አዝማሚያ ያሳያል ፣ እና የፋይበር ሌዘር ቀጣይነት ያለው ከፍተኛ የኃይል ውፅዓት ላይ የተወሰነ ገደብ አለ።

ምንም እንኳን የፎቶን የማጨልመም መንስኤዎች በአሁኑ ጊዜ በግልጽ ባይገለጽም ፣ ብዙ ሰዎች የኦክስጂን ጉድለት ማእከል እና የኃይል ማስተላለፊያ መምጠጥ የፎቶን ጨለማ ተፅእኖን ያስከትላል ብለው ያምናሉ። በእነዚህ ሁለት ምክንያቶች የፎቶን ጨለማ ተጽእኖን ለመግታት የሚከተሉት መንገዶች ቀርበዋል. እንደ አሉሚኒየም፣ ፎስፎረስ፣ ወዘተ የመሳሰሉት፣ ከክፍያ ዝውውሩ መምጠጥን ለማስቀረት፣ ከዚያም የተመቻቸ ገባሪ ፋይበር ተፈትኖ ተግባራዊ እንዲሆን፣ የተወሰነው መስፈርት የ3KW ሃይል ውፅዓትን ለብዙ ሰአታት መጠበቅ እና ለ100 ሰአታት የ 1KW ሃይል የተረጋጋ ውፅዓት ማቆየት ነው።