Индустри Невс

Ласер са влакнима кратке таласне дужине уске линије

2021-12-27
За технологију спектралне синтезе, повећање броја синтетизованих ласерских под-зрака је један од важних начина за повећање снаге синтезе. Проширење спектралног опсега ласера ​​са влакнима ће помоћи повећању броја ласерских под-зрака за спектралну синтезу и повећати снагу спектралне синтезе [44-45]. Тренутно, уобичајени опсег синтезе спектра је 1050и½ж1072 нм. Даље ширење опсега таласних дужина ласера ​​са влакнима уске линије на 1030 нм је од великог значаја за технологију синтезе спектра. Због тога су се многе истраживачке институције фокусирале на кратке таласне дужине (таласне дужине мање од 1040 нм) уске линије. Проучавани су ласери са широким влакнима. Овај рад углавном проучава ласер са влакнима од 1030 нм и проширује опсег таласних дужина спектрално синтетизованог ласерског под-зрака на 1030 нм.
На излазне карактеристике фибер ласера ​​са различитим таласним дужинама углавном утичу апсорпциони и емисиони спектар влакна за појачање. За ласере са влакнима кратке таласне дужине, у поређењу са традиционалним опсегом таласне дужине (1060и½×1080 нм) ласера ​​са влакнима, попречни пресек апсорпције појачаног влакна је већи. Ласер кратке таласне дужине се лако поново апсорбује у влакно појачања да би се произвео ласерски излаз дуже таласне дужине, то јест, генерише се АСЕ, што ограничава његову излазну снагу.

У 2011, О. Сцхмидт са Универзитета у Јени користио је АСЕ извор уске ширине линије као основно светло за појачање. Структура извора семена је приказана на слици 21. Две решетке се користе за контролу ширине линије семена у 12 часова, излазна снага семена је 400 мВ, а централна таласна дужина је 1030 нм. Извор семена се појачава у две фазе. Прва фаза користи фотонско кристално влакно 40/200, а друга фаза користи фотонско кристално влакно 42/500. Коначна излазна снага је 697 В, а квалитет снопа М2=1,34 [46].


У 2016. години, Надер А. Надери из Лабораторије Ваздухопловних снага САД користио је једнофреквентни ласер са ПРБС сигналом модулисаним 1030 нм као извор семена. Спектрална ширина линије извора семена била је 3,5 ГХз, а затим је појачана степеном појачала. Експериментални уређај је приказан на слици 22. . Систем повећава излазну снагу ласера ​​у опсегу од 1030 нм на 1034 В, ширина спектралне линије је 11 пм, излазна ефикасност степена појачала је 80%, однос потискивања АСЕ је до 40 дБ, а квалитет зрака је М2. = 1,1 до 1,2. У експерименту, СБС и АСЕ ефекти су потиснути контролом дужине појачаног влакна [47-48].

Године 2014. Ие Хуанг ет ал. компаније Нуферн у Сједињеним Државама постигао кв ласерски излаз у опсегу таласних дужина од 1028и½ж1100 нм [49]. У експерименту су углавном проучавани ласери од 1028 нм и 1100 нм, а резултати су упоређени са ласерима од 1064 нм. Утврђено је да је у поређењу са традиционалним оптичким ласерима са траком, АСЕ ефекат и краткоталасних и дуготаласних ласера ​​са влакнима значајно побољшан. Коначно, након сузбијања АСЕ ефекта, постигнут је мономодни ласерски излаз од 1215 В у опсегу од 1028 нм, а оптичка ефикасност је била 75%.

У 2016, америчка компанија Роман Иагодкин ет ал. извршио фазну модулацију на једнофреквентном ласеру као извору семена. Након појачања, добијен је излаз ласера ​​од >1,5 кВ. Опсег таласне дужине ласерског центра је 1030и½×1070 нм, а ширина спектралне линије је <15 ГХз[50]. Излазни спектар на таласној дужини приказан је на слици 23. Из спектра се може видети да је однос супресије АСЕ краткоталасног ласерског спектра око 15 дБ нижи од оног код ласера ​​близу 1064 нм. У 2017, америчка компанија ИПГ извела је фазну модулацију на једнофреквентном ласеру од 1030 нм како би проширила спектар на 20 ГХз. Након тростепеног степена предпојачавања, излазна снага је достигла 15-20 В, а коначно након главног појачивача, излазна снага је била 2,2 кВ. Ласерски излаз краткоталасне дужине је тренутно највећа излазна снага оптичког ласера ​​са опсегом од 1030 нм [50].
Укратко, због утицаја АСЕ ефекта, максимална излазна снага краткоталасног ласера ​​са уским влакнима је само 2,2 кВ, што има доста простора за развој у поређењу са ласером са влакнима уске ширине у близини типичне таласне дужине од 1064 нм.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept