Ýokary kuwwatly süýümli lazerleriň tehniki ösüşi

Ýokary kuwwatly süýümli lazerleriň tehniki ösüşi

Optimizasiýasüýümli lazergurluş

1, kosmos çyrasynyň nasos gurluşy

Irki süýümli lazerler esasan optiki nasosyň çykyşyny ulanýardylar,lazerÇykyş kuwwaty pes, şonuň üçin süýümli lazerleriň çykyş kuwwatyny gysga wagtyň içinde çalt gowulandyrmak has uly kynçylyk döredýär. 1999-njy ýylda süýümli lazer barlag we işläp düzmek meýdanynyň çykyş kuwwaty ilkinji gezek 10,000 wattdan geçdi, süýümli lazeriň gurluşy esasan optiki iki ugurly nasos arkaly rezonator emele getirýär, süýümli lazeriň eňňit netijeliligi barlag bilen 58,3% -e ýetdi.
Şeýle-de bolsa, süýümli lazerleri işläp düzmek üçin süýümli nasos çyrasyny we lazer birleşdiriji tehnologiýasyny ulanmak süýümli lazerleriň çykyş güýjüni netijeli gowulandyryp bilse-de, şol bir wagtyň özünde çylşyrymlylyk bar, bu bolsa optiki ýoly gurmak üçin optiki linzalara amatly däl, lazeriň optiki ýoly gurmak prosesinde süýşürilmegi zerur bolanda, optiki ýoly hem täzeden sazlamaly bolýar, bu bolsa optiki nasos gurluşly süýümli lazerleriň giňden ulanylmagyny çäklendirýär.

2, göni osilator gurluşy we MOPA gurluşy

Süýümli lazerleriň ösmegi bilen, örtükli güýç aýyrýan enjamlar linza böleklerini kem-kemden çalşyrdy, süýümli lazerleriň ösüş ädimlerini ýönekeýleşdirdi we süýümli lazerleriň tehniki hyzmat netijeliligini gytaklaýyn ýokarlandyrdy. Bu ösüş meýili süýümli lazerleriň kem-kemden amalylygyny alamatlandyrýar. Göni ossilýator gurluşy we MOPA gurluşy bazarda süýümli lazerleriň iň köp ýaýran iki gurluşydyr. Göni ossilýator gurluşy, toruň yrgyldama prosesinde tolkun uzynlygyny saýlamagyndan we soňra saýlanan tolkun uzynlygyny çykarmagyndan ybaratdyr, MOPA bolsa tor tarapyndan saýlanan tolkun uzynlygyny başlangyç çyrasy hökmünde ulanýar we başlangyç çyra birinji derejeli güýçlendirijiniň täsiri bilen güýçlendirilýär, şonuň üçin süýümli lazeriň çykyş güýji hem belli bir derejede gowulanar. Uzak wagtlap MPOA gurluşy bolan süýümli lazerler ýokary kuwwatly süýümli lazerler üçin iň gowy gurluş hökmünde ulanyldy. Şeýle-de bolsa, soňky barlaglar bu gurluşdaky ýokary kuwwatly çykyşyň süýümli lazeriň içindeki giňişlik paýlanyşynyň durnuksyzlygyna aňsatlyk bilen sebäp bolup biljekdigini we çykyş lazeriniň ýagtylygyna belli bir derejede täsir etjekdigini, bu bolsa ýokary kuwwatly çykyş täsirine gönüden-göni täsir edýändigini anyklady.

Nasos tehnologiýasynyň ösmegi bilen

Irki itterbium bilen lehimlenen süýümli lazeriň nasos tolkun uzynlygy adatça 915nm ýa-da 975nm bolýar, ýöne bu iki nasos tolkun uzynlygy itterbium ionlarynyň siňdiriş depeleridir, şonuň üçin ol göni nasos diýlip atlandyrylýar, göni nasos kwant ýitgisi sebäpli giňden ulanylmady. Zolak içi nasos tehnologiýasy göni nasos tehnologiýasynyň giňeltmesi bolup, nasos tolkun uzynlygy bilen geçiriji tolkun uzynlygynyň arasyndaky tolkun uzynlygy meňzeş we zolak içi nasosyň kwant ýitgi tizligi göni nasosdan kiçi.

Ýokary kuwwatly süýümli lazertehnologiýany ösdürmek üçin päsgelçilik

Süýümli lazerleriň harby, lukmançylyk we beýleki pudaklarda ýokary ulanylyş gymmaty bar bolsa-da, Hytaý tas 30 ýyllap tehnologiýa barlaglary we işläp düzmeleri arkaly süýümli lazerleriň giňden ulanylmagyny öňe sürdi, ýöne süýümli lazerleriň has ýokary kuwwatlylyk öndürip bilmegini isleseňiz, bar bolan tehnologiýada henizem köp päsgelçilikler bar. Mysal üçin, süýümli lazeriň çykyş kuwwatynyň bir süýümli bir re mode 36,6KW-a ýetip biljekdigi ýa-da ýetmejekdigi; Süýümli lazeriň çykyş kuwwatyna nasos güýjüniň täsiri; Süýümli lazeriň çykyş kuwwatyna termal linza täsiriniň täsiri.

Mundan başga-da, süýümli lazeriň ýokary kuwwatlylyk çykaryş tehnologiýasyny öwrenmekde köndelen re modeimiň durnuklylygyny we foton garaňkylaşdyryjy täsirini hem göz öňünde tutmaly. Barlag arkaly köndelen re modeimiň durnuksyzlygynyň täsir faktorynyň süýümiň gyzmagydygy we foton garaňkylaşdyryjy täsiriň esasan süýümli lazeriň ýüzlerçe watt ýa-da birnäçe kilowatt kuwwatlylyk çykaranda, çykyş kuwwatynyň çalt pese gaçmaga meýilli boljakdygyny we süýümli lazeriň üznüksiz ýokary kuwwatlylyk çykaryşynda belli bir derejede çäklendirmeleriň bardygyny aňladýandygy mälim boldy.

Foton garaňkylaşdyryjy täsiriniň anyk sebäpleri häzirki wagtda anyk kesgitlenmedik bolsa-da, köp adamlar kislorod kemçiliginiň merkezi we zarýad geçirijiliginiň siňdirilmeginiň foton garaňkylaşdyryjy täsiriniň ýüze çykmagyna sebäp bolup biljekdigine ynanýarlar. Bu iki faktor boýunça foton garaňkylaşdyryjy täsiriniň öňüni almak üçin aşakdaky usullar teklip edilýär. Zaryad geçirijiliginiň siňdirilmeginiň öňüni almak üçin alýumin, fosfor we ş.m. ýaly usullar hödürlenýär, soňra optimizirlenen işjeň süýüm synagdan geçirilýär we ulanylýar, anyk standart 3KW kuwwatlylygy birnäçe sagatlap saklamak we 100 sagatlap 1KW kuwwatlylygy durnukly saklamakdyr.