Fiberbuntteknologi forbedrer kraften og lysstyrken til blå halvlederlaser

Fiberbuntteknologi forbedrer kraften og lysstyrken tilblå halvlederlaser

Stråleforming ved å bruke samme eller nære bølgelengde avlaserenheten er grunnlaget for flere laserstrålekombinasjoner av forskjellige bølgelengder. Blant dem er romlig strålebinding å stable flere laserstråler i rommet for å øke kraften, men kan føre til at strålekvaliteten reduseres. Ved å bruke den lineære polarisasjonskarakteristikken tilhalvlederlaser, kraften til to stråler hvis vibrasjonsretning er vinkelrett på hverandre kan økes med nesten to ganger, mens strålekvaliteten forblir uendret. Fiberbunter er en fiberenhet utarbeidet på grunnlag av Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Det er å strippe en bunt med optisk fiberbelegg, og deretter ordnet sammen på en bestemt måte, oppvarmet ved høy temperatur for å smelte den, mens den optiske fiberbunten strekkes i motsatt retning, smelter det optiske fibervarmeområdet til en smeltet kjegle optisk fiberbunt. Etter å ha kuttet av kjeglemidjen, smelter kjegleutgangen med en utgangsfiber. Fibersamlingsteknologi kan kombinere flere individuelle fiberbunter til en bunt med stor diameter, og dermed oppnå høyere optisk kraftoverføring. Figur 1 er et skjematisk diagram avblå laserfiberteknologi.

Den spektrale strålekombinasjonsteknikken bruker et enkelt chip-spredningselement for samtidig å kombinere flere laserstråler med bølgelengdeintervaller så lave som 0,1 nm. Flere laserstråler med forskjellige bølgelengder faller inn på det dispersive elementet i forskjellige vinkler, overlapper ved elementet, og diffrakterer og sender deretter ut i samme retning under virkningen av spredning, slik at den kombinerte laserstrålen overlapper hverandre i nærfeltet og fjernfelt, er effekten lik summen av enhetsstrålene, og strålekvaliteten er konsistent. For å realisere spektralstrålekombinasjonen med smal avstand, brukes vanligvis diffraksjonsgitteret med sterk spredning som strålekombinasjonselementet, eller overflategitteret kombinert med tilbakemeldingsmodusen for eksternt speil, uten uavhengig kontroll av laserenhetsspekteret, noe som reduserer vanskelighetsgrad og kostnad.

Blå laser og dens sammensatte lyskilde med infrarød laser er mye brukt innen sveising av ikke-jernholdige metaller og additiv produksjon, noe som forbedrer energikonverteringseffektiviteten og stabiliteten i produksjonsprosessen. Absorpsjonshastigheten til blå laser for ikke-jernholdige metaller økes flere ganger til titalls ganger enn for nær-infrarøde bølgelengdelasere, og den forbedrer også titan, nikkel, jern og andre metaller til en viss grad. Blå lasere med høy effekt vil lede transformasjonen av laserproduksjon, og forbedring av lysstyrken og reduserte kostnader er den fremtidige utviklingstrenden. Additiv produksjon, kledning og sveising av ikke-jernholdige metaller vil bli mer utbredt.

På stadiet med lav blå lysstyrke og høye kostnader, kan den sammensatte lyskilden til blå laser og nær-infrarød laser betydelig forbedre energikonverteringseffektiviteten til eksisterende lyskilder og stabiliteten i produksjonsprosessen under forutsetningen om kontrollerbare kostnader. Det er av stor betydning å utvikle spektrumstrålekombinerende teknologi, løse tekniske problemer og kombinere høylysstyrke laserenhetsteknologi for å realisere kilowatt høy lysstyrke blå halvlederlaserkilde, og utforske ny strålekombineringsteknologi. Med økningen av laserkraft og lysstyrke, enten som en direkte eller indirekte lyskilde, vil blå laser være viktig innen nasjonalt forsvar og industri.


Innleggstid: Jun-04-2024