ઉચ્ચ શક્તિ ફાઇબર લેસરોની તકનીકી ઉત્ક્રાંતિ

ઉચ્ચ શક્તિ ફાઇબર લેસરોની તકનીકી ઉત્ક્રાંતિ

નું ઑપ્ટિમાઇઝેશનફાઇબર લેસરમાળખું

1, જગ્યા પ્રકાશ પંપ માળખું

પ્રારંભિક ફાઇબર લેસરો મોટે ભાગે ઓપ્ટિકલ પંપ આઉટપુટનો ઉપયોગ કરે છે,લેસરઆઉટપુટ, તેની આઉટપુટ પાવર ઓછી છે, ટૂંકા ગાળામાં ફાઇબર લેસરોની આઉટપુટ પાવરને ઝડપથી સુધારવા માટે ત્યાં વધુ મુશ્કેલી છે. 1999 માં, ફાઇબર લેસર સંશોધન અને વિકાસ ક્ષેત્રની આઉટપુટ શક્તિ પ્રથમ વખત 10,000 વોટ તોડી હતી, ફાઇબર લેસરનું માળખું મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ બાયડાયરેક્શનલ પમ્પિંગનો ઉપયોગ કરે છે, રેઝોનેટર બનાવે છે, ફાઇબરની ઢાળ કાર્યક્ષમતાની તપાસ સાથે. લેસર 58.3% પર પહોંચ્યું.
જો કે, જો કે ફાઈબર લેસર વિકસાવવા માટે ફાઈબર પંપ લાઇટ અને લેસર કપ્લીંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ અસરકારક રીતે ફાઈબર લેસરોની આઉટપુટ પાવરને સુધારી શકે છે, પરંતુ તે જ સમયે જટિલતા છે, જે ઓપ્ટિકલ પાથ બનાવવા માટે ઓપ્ટિકલ લેન્સ માટે અનુકૂળ નથી, એકવાર ઓપ્ટિકલ પાથ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં લેસરને ખસેડવાની જરૂર પડે, પછી ઓપ્ટિકલ પાથને પણ ફરીથી ગોઠવવાની જરૂર પડે છે, જે ઓપ્ટિકલ પંપ સ્ટ્રક્ચર ફાઈબર લેસરોની વ્યાપક એપ્લિકેશનને મર્યાદિત કરે છે.

2, ડાયરેક્ટ ઓસિલેટર સ્ટ્રક્ચર અને MOPA સ્ટ્રક્ચર

ફાઇબર લેસરોના વિકાસ સાથે, ક્લેડીંગ પાવર સ્ટ્રિપર્સે ધીમે ધીમે લેન્સના ઘટકોને બદલી નાખ્યા છે, ફાઇબર લેસરોના વિકાસના પગલાંને સરળ બનાવે છે અને ફાઇબર લેસરોની જાળવણી કાર્યક્ષમતામાં પરોક્ષ રીતે સુધારો કરે છે. આ વિકાસ વલણ ફાઇબર લેસરોની ક્રમશઃ વ્યવહારિકતાનું પ્રતીક છે. ડાયરેક્ટ ઓસિલેટર સ્ટ્રક્ચર અને MOPA સ્ટ્રક્ચર એ બજારમાં ફાઇબર લેસરોની બે સૌથી સામાન્ય રચનાઓ છે. ડાયરેક્ટ ઓસીલેટર માળખું એ છે કે ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી ઝીણી 4. -લેવલ એમ્પ્લીફાયર, તેથી ફાઈબર લેસરની આઉટપુટ પાવર પણ અમુક હદ સુધી સુધારવામાં આવશે. લાંબા સમય સુધી, MPOA સ્ટ્રક્ચર સાથેના ફાઇબર લેસરોનો ઉપયોગ હાઇ-પાવર ફાઇબર લેસરો માટે પસંદગીના માળખા તરીકે કરવામાં આવે છે. જો કે, પછીના અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે આ માળખામાં ઉચ્ચ-પાવર આઉટપુટ ફાઇબર લેસરની અંદર અવકાશી વિતરણની અસ્થિરતા તરફ દોરી જવાનું સરળ છે, અને આઉટપુટ લેસરની તેજસ્વીતાને અમુક હદ સુધી અસર થશે, જેની સીધી અસર પણ થાય છે. ઉચ્ચ-પાવર આઉટપુટ અસર પર.

પંમ્પિંગ ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે

પ્રારંભિક ytterbium-doped ફાઇબર લેસરની પંમ્પિંગ તરંગલંબાઇ સામાન્ય રીતે 915nm અથવા 975nm હોય છે, પરંતુ આ બે પમ્પિંગ તરંગલંબાઇ યટ્ટરબિયમ આયનોના શોષણના શિખરો છે, તેથી તેને ડાયરેક્ટ પમ્પિંગ કહેવામાં આવે છે, ક્વોન્ટમ લોસને કારણે ડાયરેક્ટ પમ્પિંગનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો નથી. ઇન-બેન્ડ પમ્પિંગ ટેક્નોલોજી એ ડાયરેક્ટ પમ્પિંગ ટેક્નોલોજીનું વિસ્તરણ છે, જેમાં પમ્પિંગ તરંગલંબાઇ અને ટ્રાન્સમિટિંગ તરંગલંબાઇ વચ્ચેની તરંગલંબાઇ સમાન હોય છે, અને ઇન-બેન્ડ પમ્પિંગનો ક્વોન્ટમ લોસ રેટ ડાયરેક્ટ પમ્પિંગ કરતા ઓછો હોય છે.

હાઇ પાવર ફાઇબર લેસરટેકનોલોજી વિકાસ અવરોધ

લશ્કરી, તબીબી અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં ફાઇબર લેસરોની ઉચ્ચ એપ્લિકેશન મૂલ્ય હોવા છતાં, ચીને લગભગ 30 વર્ષોના ટેક્નોલોજી સંશોધન અને વિકાસ દ્વારા ફાઇબર લેસરોના વ્યાપક ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે, પરંતુ જો તમે ફાઇબર લેસરોને ઉચ્ચ શક્તિનું ઉત્પાદન કરી શકે તેવું બનાવવા માંગતા હો, તો ત્યાં હજુ પણ છે. હાલની ટેકનોલોજીમાં ઘણી અડચણો છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફાઇબર લેસરની આઉટપુટ પાવર સિંગલ-ફાઇબર સિંગલ-મોડ 36.6KW સુધી પહોંચી શકે છે કે કેમ; ફાઇબર લેસર આઉટપુટ પાવર પર પમ્પિંગ પાવરનો પ્રભાવ; ફાઇબર લેસરની આઉટપુટ પાવર પર થર્મલ લેન્સની અસરનો પ્રભાવ.

વધુમાં, ફાઈબર લેસરની ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ ટેકનોલોજીના સંશોધનમાં ટ્રાંસવર્સ મોડ અને ફોટોન ડાર્કનિંગ ઈફેક્ટની સ્થિરતા પણ ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. તપાસ દ્વારા, તે સ્પષ્ટ છે કે ટ્રાંસવર્સ મોડની અસ્થિરતાના પ્રભાવનું પરિબળ ફાઇબર હીટિંગ છે, અને ફોટોન ડાર્કનિંગ અસર મુખ્યત્વે તેનો ઉલ્લેખ કરે છે જ્યારે ફાઇબર લેસર સતત સેંકડો વોટ્સ અથવા કેટલાક કિલોવોટ પાવરનું આઉટપુટ કરે છે, ત્યારે આઉટપુટ પાવર બતાવશે ઝડપી ઘટાડાનું વલણ, અને ફાઇબર લેસરના સતત ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ પર અમુક મર્યાદાઓ છે.

જો કે હાલમાં ફોટોન ડાર્કનિંગ ઈફેક્ટના ચોક્કસ કારણો સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યા નથી, મોટાભાગના લોકો માને છે કે ઓક્સિજન ડિફેક્ટ સેન્ટર અને ચાર્જ ટ્રાન્સફર શોષણ ફોટોન ડાર્કનિંગ ઈફેક્ટની ઘટના તરફ દોરી શકે છે. આ બે પરિબળો પર, ફોટોન ડાર્કનિંગ અસરને રોકવા માટે નીચેની રીતો સૂચવવામાં આવી છે. જેમ કે એલ્યુમિનિયમ, ફોસ્ફરસ વગેરે, ચાર્જ ટ્રાન્સફર શોષણ ટાળવા માટે, અને પછી ઑપ્ટિમાઇઝ સક્રિય ફાઇબરનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે અને લાગુ કરવામાં આવે છે, ચોક્કસ ધોરણ કેટલાક કલાકો માટે 3KW પાવર આઉટપુટ જાળવી રાખવા અને 100 કલાક માટે 1KW પાવર સ્થિર આઉટપુટ જાળવવાનું છે.