Tehnologija snopov vlaken izboljša moč in svetlost modrega polprevodniškega laserja

Tehnologija snopov vlaken 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 vezava prostorskega žarka zlaganje več laserskih žarkov v prostoru za povečanje moči, vendar lahko povzroči zmanjšanje kakovosti žarka. Z uporabo linearne polarizacijske karakteristikepolprevodniški laser, se lahko moč dveh žarkov, katerih smer nihanja je pravokotna drug na drugega, poveča za skoraj dvakrat, kakovost žarka pa ostane nespremenjena. Fiber bundler je naprava za vlakna, pripravljena na osnovi koničastega snopa vlaken (TFB). Gre za odstranjevanje snopa prevleke iz optičnih vlaken, nato pa na določen način razporejenih skupaj, segretih pri visoki temperaturi, da se stopijo, medtem ko se snop optičnih vlaken razteza v nasprotni smeri, območje ogrevanja optičnih vlaken se stopi v taljeni stožec snop optičnih vlaken. Ko odrežete pas stožca, spojite izhodni konec stožca z izhodnim vlaknom. Tehnologija združevanja vlaken lahko združi več posameznih snopov vlaken v snop velikega premera in tako doseže večji prenos optične moči. Slika 1 je shematski diagrammodri lasertehnologija vlaken.

Tehnika kombiniranja spektralnih žarkov uporablja en sam razpršilni element čipa za istočasno združevanje več laserskih žarkov z intervali valovnih dolžin do 0,1 nm. Več laserskih žarkov različnih valovnih dolžin vpada na disperzivni element pod različnimi koti, se na elementu prekrivajo, nato pa se pod delovanjem disperzije difraktirajo in oddajajo v isto smer, tako da se kombinirani laserski žarek med seboj prekriva v bližnjem polju in oddaljenem polju je moč enaka vsoti enotskih žarkov, kakovost žarka pa je dosledna. Da bi realizirali kombinacijo spektralnih žarkov z ozkimi razmiki, se uklonska rešetka z močno disperzijo običajno uporablja kot element kombinacije žarkov ali površinska rešetka v kombinaciji z načinom povratne zveze zunanjega zrcala, brez neodvisnega nadzora spektra laserske enote, kar zmanjšuje težave in stroški.

Modri ​​laser in njegov kompozitni svetlobni vir z infrardečim laserjem se pogosto uporabljata na področju varjenja barvnih kovin in aditivne proizvodnje, izboljšata učinkovitost pretvorbe energije in stabilnost proizvodnega procesa. Stopnja absorpcije modrega laserja za neželezne kovine je nekajkrat do desetkrat večja kot pri laserjih z valovno dolžino blizu infrardečega spektra, do določene 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. Širše se bo uporabljala aditivna izdelava, oplaščenje in varjenje barvnih kovin.

Na stopnji nizke modre svetlosti in visokih stroškov lahko kompozitni svetlobni vir modrega laserja in skoraj infrardečega laserja bistveno izboljša učinkovitost pretvorbe energije obstoječih svetlobnih virov in stabilnost proizvodnega procesa pod predpostavko nadzorovanih stroškov. Zelo pomembno je razviti tehnologijo združevanja spektralnih žarkov, rešiti inženirske probleme in združiti tehnologijo laserskih enot z visoko svetlostjo, da bi realizirali modri polprevodniški laserski vir visoke svetlosti kilovatov in raziskati novo tehnologijo združevanja žarkov. S povečanjem moči in svetlosti laserja, bodisi kot neposredni ali posredni vir svetlobe, bo modri laser pomemben na področju nacionalne obrambe in industrije.