उच्च-शक्ति निरन्तर थुलियम-डोपेड फाइबर लेजरहरूद्वारा सामना गरिएका चुनौतीहरू

उच्च-शक्ति निरन्तर थुलियम-डोपेड फाइबर लेजरहरूद्वारा सामना गरिएका चुनौतीहरू, विगत दुई दशकहरूमा, निरन्तर थुलियम-डोपेड फाइबर लेजरहरूको उत्पादन शक्ति नाटकीय रूपमा बढेको छ। एकल सबै फाइबर ओसिलेटरको आउटपुट पावर 500 W नाघेको छ; सबै-फाइबर MOPA संरचनाले किलोवाटको आउटपुट पावर हासिल गरेको छ। यद्यपि, अझै पनि शक्तिमा थप सुधारहरू रोक्न धेरै समस्याहरू छन्।

सबैभन्दा पहिले, जब पावर बढ्छ, प्रणालीले ठूलो मात्रामा तातो उत्पन्न गर्नेछ, जसले आउटपुट पावरमा वृद्धि र लेजरको स्थिरतालाई गम्भीर रूपमा असर गर्नेछ, र लेजरलाई पनि क्षति पुर्‍याउन सक्छ। त्यसैले, प्रभावकारी गर्मी अपव्यय महत्त्वपूर्ण छ। बहु-चरण प्रवर्धन संरचना प्रयोग गरेर, प्रणालीको गर्मी वितरण प्रभावकारी रूपमा फैलाउन सकिन्छ र थर्मल व्यवस्थापनमा दबाब कम हुन्छ। लेजरको नजिकको तरंग दैर्ध्य भएको पम्प स्रोत प्रयोग गर्दा क्वान्टम घाटा कम गर्न र गर्मी उत्पादन कम गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, केही नयाँ अप्टिकल फाइबरहरू राम्रो तातो अपव्यय गुणहरू सहित, जस्तै धातुले ढाकिएको अप्टिकल फाइबर, थर्मल व्यवस्थापनको लागि नयाँ विचारहरू पनि प्रदान गर्दछ।

दोस्रो, लेजर आउटपुट पावर जति उच्च हुन्छ, अप्टिकल फाइबरमा भएको ननलाइनर प्रभावले पावर वृद्धिमा बढी स्पष्ट हुन्छ। केही नयाँ ठूला-मोड फिल्ड फोटोनिक क्रिस्टल फाइबरहरू उच्च ननलाइनर थ्रेसहोल्डहरू छन्, जसले प्रभावकारी रूपमा ननलाइनर प्रभावहरूको प्रभावलाई कम गर्न सक्छ।

तापक्रम र ननलाइनर प्रभावहरूको प्रभावको अतिरिक्त, 2 μm अप्टिकल फाइबर उपकरणहरूको प्रदर्शनले पनि उत्पादन शक्तिको सुधारलाई निश्चित हदसम्म प्रतिबन्धित गर्दछ। जब पावर अप्टिकल फाइबर उपकरणको अधिकतम शक्ति भन्दा बढी हुन्छ, उपकरण क्षतिग्रस्त हुनेछ, र उच्च शक्ति कारण बढेको तापमान फाइबर अप्टिक उपकरणहरूको कार्यसम्पादनलाई असर गर्छ।

तसर्थ, उच्च-स्थिरता, उच्च-शक्ति-प्रतिरोधी अप्टिकल फाइबर उपकरणहरू विकास गर्नु थुलियम-डोपड फाइबर लेजरहरूको उत्पादन शक्ति बढाउनको लागि महत्त्वपूर्ण तरिका हो। थप रूपमा, लाभ फाइबर द्वारा पम्प प्रकाशको अवशोषण दक्षता र पम्प स्रोतको चमक पनि शक्ति वृद्धिलाई असर गर्ने महत्त्वपूर्ण कारकहरू हुन्।

सामान्यतया, थुलियम-डोपेड फाइबर लेजरहरूको आउटपुट पावर सुधार गर्न प्रभावकारी तापमान नियन्त्रण प्राप्त गर्न, उच्च-दक्षता थ्युलियम-डोपेड फाइबरहरू विकास गर्ने, ननलाइनर प्रभावहरू पार गर्ने, फाइबर उपकरणको प्रदर्शन सुधार, प्रणाली संरचना अनुकूलन, र पम्प स्रोत सुधार गर्ने पक्षहरूबाट सुरु गर्न सकिन्छ। चमक।