Tehnologija vlakenskih snopov izboljša moč in svetlost modrega polprevodniškega laserja

Tehnologija optičnih snopov izboljša moč in svetlostmodri polprevodniški laser

Oblikovanje žarka z uporabo enake ali podobne valovne dolžinelaserEnota je osnova kombinacije več laserskih žarkov različnih valovnih dolžin. Med njimi je prostorsko vezanje žarkov zlaganje več laserskih žarkov v prostor za povečanje moči, vendar lahko povzroči zmanjšanje kakovosti žarka. Z uporabo linearne polarizacijske značilnostipolprevodniški laser, moč dveh žarkov, katerih smer vibracij je pravokotna drug na drugega, se lahko poveča za skoraj dvakrat, medtem ko kakovost žarka ostane nespremenjena. Združevalec vlaken je vlakenska naprava, izdelana na osnovi zoženega snopa vlaken (TFB). Gre za to, da se snop optičnih vlaken odstrani prevlečna plast, nato pa se razporedi skupaj na določen način, segreje pri visoki temperaturi, da se stopi, medtem ko se snop optičnih vlaken razteza v nasprotni smeri, se območje segrevanja optičnih vlaken stopi v zlit stožec optičnega snopa vlaken. Po odrezu stožčastega pasu se izhodni konec stožca zlije z izhodnim vlaknom. Tehnologija združevanja vlaken lahko združi več posameznih snopov vlaken v snop velikega premera, s čimer se doseže večji prenos optične moči. Slika 1 je shematski diagrammodri lasertehnologija vlaken.

Tehnika kombiniranja spektralnih žarkov uporablja en sam disperzijski element za hkratno kombiniranje več laserskih žarkov z valovnimi intervali do 0,1 nm. Več laserskih žarkov različnih valovnih dolžin pada na disperzijski element pod različnimi koti, se na elementu prekrivajo, nato pa se pod vplivom disperzije difrakcijsko oddajajo v isto smer, tako da se kombinirani laserski žarek prekriva v bližnjem in daljnem polju, moč je enaka vsoti enotnih žarkov, kakovost žarka pa je enakomerna. Za dosego ozko razporejene spektralne kombinacije žarkov se kot element za kombiniranje žarkov običajno uporablja difrakcijska rešetka z močno disperzijo ali površinska rešetka v kombinaciji z zunanjim zrcalnim načinom povratne zanke, brez neodvisnega nadzora spektra laserske enote, kar zmanjšuje težavnost in stroške.

Modri ​​laser in njegov sestavljeni svetlobni vir z infrardečim laserjem se pogosto uporabljata na področju varjenja neželeznih kovin in aditivne proizvodnje, saj izboljšujeta učinkovitost pretvorbe energije in stabilnost proizvodnega procesa. Stopnja absorpcije modrega laserja za neželezne kovine se v primerjavi z laserji bližnje infrardeče valovne dolžine poveča za nekajkrat do desetkrat, do neke mere pa izboljša tudi titan, nikelj, železo in druge kovine. Visokozmogljivi modri laserji bodo vodili preobrazbo laserske proizvodnje, izboljšanje svetlosti in zmanjšanje stroškov pa sta prihodnji razvojni trend. Aditivna proizvodnja, oblaganje in varjenje neželeznih kovin se bodo uporabljali širše.

V fazi nizke modre svetlosti in visokih stroškov lahko sestavljeni svetlobni vir modrega laserja in bližnjega infrardečega laserja znatno izboljša učinkovitost pretvorbe energije obstoječih svetlobnih virov in stabilnost proizvodnega procesa ob predpostavki nadzorovanih stroškov. Zelo pomembno je razviti tehnologijo združevanja spektralnih žarkov, rešiti inženirske probleme in združiti tehnologijo laserskih enot z visoko svetlostjo za dosego kilovatnega modrega polprevodniškega laserskega vira z visoko svetlostjo ter raziskati novo tehnologijo združevanja žarkov. Z naraščanjem laserske moči in svetlosti, bodisi kot neposreden ali posreden vir svetlobe, bo modri laser pomemben na področju nacionalne obrambe in industrije.