Technologie svazků vláken zlepšuje výkon a jas modrého polovodičového laseru

Technologie svazku vláken zlepšuje výkon a jasmodrý polovodičový laser

Tvarování paprsku pomocí stejné nebo blízké vlnové délkylaserjednotka je základem vícenásobné kombinace laserového paprsku o různých vlnových délkách. Mezi nimi je spojování prostorových paprsků naskládáním více laserových paprsků do prostoru za účelem zvýšení výkonu, ale může způsobit snížení kvality paprsku. Pomocí lineární polarizační charakteristikypolovodičový laserlze výkon dvou paprsků, jejichž směr vibrací je na sebe kolmý, zvýšit téměř dvakrát, přičemž kvalita paprsku zůstává nezměněna. Fiber Bundler je vláknové zařízení připravené na bázi Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Jedná se o odizolování svazku potahové vrstvy optických vláken a následné uspořádání dohromady určitým způsobem, zahřátí na vysokou teplotu, aby došlo k jeho roztavení, zatímco natažení svazku optických vláken v opačném směru se topná oblast optického vlákna roztaví do taveného kužele. svazek optických vláken. Po odříznutí pasu kužele spojte výstupní konec kužele s výstupním vláknem. Technologie sdružování vláken může kombinovat více jednotlivých svazků vláken do svazku velkého průměru, čímž je dosaženo vyššího přenosu optického výkonu. Obrázek 1 je schematický diagrammodrý lasertechnologie vláken.

Technika kombinace spektrálních paprsků využívá jediný prvek rozptylující čip k současnému kombinování více laserových paprsků s intervaly vlnových délek až 0,1 nm. Více laserových paprsků různých vlnových délek dopadá na disperzní prvek pod různými úhly, překrývají se na prvku a poté se difraktují a vystupují ve stejném směru působením disperze, takže kombinovaný laserový paprsek se navzájem překrývá v blízkém poli a vzdálené pole, výkon se rovná součtu jednotkových paprsků a kvalita paprsku je konzistentní. Aby bylo možné realizovat úzkorozmístěnou kombinaci spektrálních paprsků, obvykle se jako kombinační prvek paprsku používá difrakční mřížka se silnou disperzí nebo povrchová mřížka kombinovaná s režimem zpětné vazby externího zrcadla bez nezávislé kontroly spektra laserové jednotky, což snižuje obtížnost a náklady.

Modrý laser a jeho kompozitní světelný zdroj s infračerveným laserem jsou široce používány v oblasti svařování neželezných kovů a aditivní výroby, zlepšují účinnost přeměny energie a stabilitu výrobního procesu. Míra absorpce modrého laseru pro neželezné kovy je několikanásobně až desetinásobně zvýšena než u laserů s blízkou infračervenou vlnovou délkou a do určité míry také zlepšuje titan, nikl, železo a další kovy. Modré lasery s vysokým výkonem povedou transformaci výroby laserů a budoucím vývojovým trendem je zlepšení jasu a snížení nákladů. Širší využití bude aditivní výroba, plátování a svařování neželezných kovů.

Ve fázi nízkého modrého jasu a vysokých nákladů může kompozitní světelný zdroj modrého laseru a blízkého infračerveného laseru výrazně zlepšit účinnost přeměny energie stávajících světelných zdrojů a stabilitu výrobního procesu za předpokladu kontrolovatelných nákladů. Je velmi důležité vyvinout technologii kombinování paprsku spektra, řešit technické problémy a kombinovat technologii laserových jednotek s vysokým jasem k realizaci kilowattového vysoce jasového modrého polovodičového laserového zdroje a prozkoumat novou technologii kombinování paprsku. Se zvýšením výkonu a jasu laseru, ať už jako přímého nebo nepřímého zdroje světla, bude modrý laser důležitý v oblasti národní obrany a průmyslu.