Sənaye Xəbərləri

Qısa dalğa uzunluğu dar xətt eni fiber lazer

2021-12-27
Spektral sintez texnologiyası üçün sintez edilmiş lazer alt şüalarının sayını artırmaq sintez gücünü artırmağın vacib yollarından biridir. Fiber lazerlərin spektral diapazonunun genişləndirilməsi spektral sintez lazer alt şüalarının sayını artırmağa və spektral sintez gücünü artırmağa kömək edəcəkdir [44-45]. Hal-hazırda, geniş yayılmış spektr sintez diapazonu 1050~1072 nm-dir. Dar xətt enli lif lazerlərinin dalğa uzunluğu diapazonunun 1030 nm-ə qədər genişləndirilməsi spektrin sintezi texnologiyası üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Buna görə də, bir çox tədqiqat institutu qısa dalğa uzunluğuna (dalğa uzunluğu 1040 nm-dən az) diqqət yetirmişdir dar xətt Geniş lifli lazerlər tədqiq edilmişdir. Bu məqalə əsasən 1030 nm fiber lazeri öyrənir və spektral olaraq sintez edilmiş lazer alt şüasının dalğa uzunluğu diapazonunu 1030 nm-ə qədər genişləndirir.
Fərqli dalğa uzunluqlarına malik lif lazerlərinin çıxış xüsusiyyətlərinə əsasən qazanc lifinin udma spektri və emissiya spektri təsir göstərir. Qısa dalğalı fiber lazerlər üçün, lif lazerlərinin ənənəvi dalğa uzunluğu diapazonu (1060~1080 nm) ilə müqayisədə, qazanc lifinin udma kəsiyi daha böyükdür. Qısa dalğalı lazer daha uzun dalğa uzunluğunda lazer çıxışı yaratmaq üçün qazanc lifində asanlıqla reabsorbsiya edilir, yəni ASE yaranır ki, bu da onun çıxış gücünü məhdudlaşdırır.

2011-ci ildə Jena Universitetindən O. Schmidt gücləndirmə üçün toxum işığı kimi dar bir xətt eni ASE mənbəyindən istifadə etdi. Toxum mənbəyinin strukturu Şəkil 21-də göstərilmişdir. Saat 12-də toxum xəttinin eninə nəzarət etmək üçün iki barmaqlıq istifadə olunur, toxumun çıxış gücü 400 mVt, mərkəzi dalğa uzunluğu isə 1030 nm-dir. Toxum mənbəyi iki mərhələdə gücləndirilir. Birinci mərhələdə 40/200 fotonik kristal lif, ikinci mərhələdə isə 42/500 fotonik kristal lif istifadə olunur. Son çıxış gücü 697 Vt, şüa keyfiyyəti M2=1,34 [46].


2016-cı ildə ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri Laboratoriyasından Nader A. Naderi toxum mənbəyi kimi 1030 nm modulyasiya edilmiş PRBS siqnalı ilə tək tezlikli lazerdən istifadə etdi. Toxum mənbəyinin spektral xətti genişliyi 3,5 GHz idi və sonra gücləndirici mərhələ ilə gücləndirildi. Eksperimental cihaz Şəkil 22-də göstərilmişdir. Sistem 1030 nm diapazonunun lazer çıxış gücünü 1034 Vt-a qədər artırır, spektral xəttin eni 11 pm, gücləndirici pillənin çıxış səmərəliliyi 80%, ASE bastırma nisbəti 40 dB-ə qədər və şüa keyfiyyəti M2-dir. = 1,1 - 1,2. Təcrübədə, qazanc lifinin uzunluğuna nəzarət etməklə SBS və ASE effektləri yatırıldı [47-48].

2014-cü ildə Ye Huang et al. Amerika Birləşmiş Ştatlarının Nufern şirkətinin 1028~1100 nm dalğa uzunluğu diapazonunda kw lazer çıxışı əldə etmişdir [49]. Təcrübədə əsasən 1028 nm və 1100 nm lazerlər tədqiq edilmiş və nəticələr 1064 nm lazerlərlə müqayisə edilmişdir. Müəyyən edilmişdir ki, ənənəvi zolaqlı lif lazerləri ilə müqayisədə həm qısa, həm də uzun dalğalı fiber lazerlərin ASE effekti əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Nəhayət, ASE effekti yatırıldıqdan sonra 1028 nm diapazonunda 1215 Vt tək rejimli lazer çıxışı əldə edildi və optik səmərəlilik 75% təşkil etdi.

2016-cı ildə Amerika şirkəti Roman Yaqodkin et al. toxum mənbəyi kimi tək tezlikli lazerdə faza modulyasiyasını həyata keçirmişdir. Gücləndirildikdən sonra >1,5 kVt lazer çıxışı əldə edildi. Lazer mərkəzi dalğa uzunluğu diapazonu 1030~1070 nm, spektral xəttin eni isə <15 GHz-dir[50]. Dalğa uzunluğunda çıxış spektri Şəkil 23-də göstərilmişdir. Spektrdən görünə bilər ki, qısa dalğa uzunluğunda lazer spektrinin ASE bastırma nisbəti 1064 nm yaxınlığındakı lazerdən təxminən 15 dB aşağıdır. 2017-ci ildə ABŞ-ın IPG şirkəti spektri 20 GHz-ə qədər genişləndirmək üçün 1030 nm tək tezlikli lazerdə faza modulyasiyası həyata keçirdi. Üç mərhələli əvvəlcədən gücləndirmə mərhələsindən sonra çıxış gücü 15-20 Vt-a çatdı və nəhayət, əsas gücləndirici mərhələdən sonra çıxış gücü 2,2 kVt oldu. Qısa dalğalı lazer çıxışı hazırda 1030 nm diapazonlu fiber lazerin ən yüksək çıxış gücüdür [50].
Xülasə, ASE effektinin təsiri ilə qısa dalğalı dar enli fiber lazerin maksimum çıxış gücü cəmi 2,2 kVt təşkil edir ki, bu da tipik lazerin yaxınlığında dar enli fiber lazerlə müqayisədə inkişaf üçün çox yer var. dalğa uzunluğu 1064 nm.

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