*轉(zhuǎn)換效率高(高達(dá)20%); *使用壽命長(zhǎng)(平均無(wú)故障工作時(shí)間超過(guò)100,000小時(shí)); *可在惡劣環(huán)境中工作(因?yàn)槠渲C振腔位于光纖內(nèi)部,即使在高沖擊,高振動(dòng),高濕度,多塵條件下也能正常工作,環(huán)境溫度范圍允許在-20°C和+ 70°C之間) 。
*連續(xù)或脈沖操作不需要連續(xù)的水或空氣冷卻。
系統(tǒng)。
它只需要一般的散熱器或簡(jiǎn)單的空氣冷卻。
*體積小巧,體積小(光纖激光模塊的大小約為字典大?。? *方便的纖維出口; *易于系統(tǒng)集成;一個(gè)巨大的電力系統(tǒng)。
激光功率輸出光束參數(shù)在工作點(diǎn)#300W< 0.7mm * mrad< 30mm 500W< 1.4mm * mrad< 50mm> 700W& lt;工作點(diǎn)上的焦點(diǎn)。
1.4mm * mrad< 50mm#在焦長(zhǎng)150mm以上的工作材料-----雙包層特種光纖:1。
單模芯由石英材料和摻鉺元素作為激光振蕩通道組成;內(nèi)包層由橫向尺寸和數(shù)值孔徑比組成。
它由純石英材料組成,具有大芯和比芯更小的折射率。
它是一種多模光纖,可接受多模LD泵浦光;正是因?yàn)閾诫s激活了接受多模泵浦光的核心和多模式封裝。
通過(guò)分離這些層,實(shí)現(xiàn)了多模光泵浦和單模光輸出的可能性,從而可以忽略地解決激光功率和光束質(zhì)量之間的矛盾。
2.整個(gè)雙包層光纖采用D型結(jié)構(gòu),光學(xué)旋轉(zhuǎn)效果小,吸收充分,光,光轉(zhuǎn)換率超過(guò)80%。
3.光纖兩側(cè)有許多扭曲的光纖。
每個(gè)分支可以與尾纖LD無(wú)縫連接,形成點(diǎn)泵,可以大大提高輸出功率,避免傳統(tǒng)端泵引起的一系列熱效應(yīng)。
。
1.光纖由石英材料制成,性能優(yōu)于普通玻璃。
同時(shí),它摻雜有高輻射離子電阻。
整個(gè)光纖可承受高達(dá)10,000W的激光能量而不會(huì)受到熱損傷。
2,Yb3 +無(wú)激發(fā)態(tài)吸收,可以高濃度摻雜,光纖可達(dá)數(shù)百米,可大大提高激光增益,二是增加散熱面積;光纖盤(pán)位于散熱器上,可以穩(wěn)定簡(jiǎn)單的空氣冷卻。
工作。
3. Yb3 +的吸收光譜比Nd3 +寬10倍。
LD光源的模式非常松散,幾乎不受波長(zhǎng)漂移的影響,可以大大提高效率。
4. Yb3 +能級(jí)是一個(gè)簡(jiǎn)單的兩級(jí),亞穩(wěn)態(tài)壽命是Nd3 +的三倍。
低功率泵浦源可以在激發(fā)態(tài)下積累大量能量,這非常適合在非常窄的核心中形成高密度。
離子數(shù)量相反,因此可以輸出穩(wěn)定的強(qiáng)激光。
光學(xué)諧振器----光纖光柵:1。
光纖光柵是利用光學(xué)材料的光敏性:即外部入射光子和核心相互作用,導(dǎo)致后者的折射率發(fā)生永久性變化,采用紫外激光直寫(xiě)方法在單模光纖的纖芯內(nèi)形成的空間相位光柵基本上在纖芯內(nèi)形成窄帶濾光器或反射鏡。
光纖光柵刻在芯的兩端。
當(dāng)激活的離子向光柵發(fā)射連續(xù)的寬帶光時(shí),它選擇性地反射回相應(yīng)的窄帶光(例如1064nm)并沿著原始光線傳輸光纖返回振動(dòng);剩余的雜散光直接傳輸或發(fā)射到光纖外部。
光纖光柵在光纖本身上燃燒,并與光纖集成在一起。
它不占用任何額外的體積,沒(méi)有任何插入損失,并且不怕任何振動(dòng)和碎片侵入。
4.光纖光柵起到激光頻率選擇,反饋和放大的作用,從而巧妙地取代了傳統(tǒng)的鏡頭光學(xué)腔,從根本上解決了由于振動(dòng),灰塵引起的一系列光路需要調(diào)整的麻煩問(wèn)題。
和水分。
通用通信光纖光柵是溫度敏感的。
為了承受高功率激光輻射,光纖光柵必須用負(fù)膨脹材料封裝,以控制溫度漂移系數(shù)低于0.001 nm / oC。
泵送系統(tǒng)-----側(cè)泵:1。
側(cè)泵直接與光纖耦合,不需要任何光學(xué)元件,可以避免損壞光纖端面。
第三,很容易增加泵浦源的注入。
2,新穎的蜈蚣側(cè)泵模式:大量纖維兩側(cè)和LD尾纖直接焊接在光纖的兩側(cè),而單個(gè)泵從不同的點(diǎn)可以避免強(qiáng)激光單點(diǎn)引起的非線性效應(yīng)和模式惡化。
3.采用多個(gè)大功率LD單管代替LD集成陣列作為泵浦源,一方面可以改善光源模式,另一方面易于提高泵浦源的使用壽命,第三方面有利于維修和更換。
4,使用寬LD(100-250us)作為泵浦源可以大大降低LD光點(diǎn)的光功率密度,從而增加其壽命,一般可達(dá)100,000小時(shí)。
加工和加工金屬和非金屬材料;激光雕刻;激光打標(biāo);激光焊接,焊接清洗;精密鉆孔;激光檢測(cè)與測(cè)量;激光圖形藝術(shù)成像;激光雷達(dá)系統(tǒng),污染控制;太空技術(shù);激光醫(yī)學(xué)等。
雖然中國(guó)的大功率光纖市場(chǎng)容量非常大,但中國(guó)目前的研究工作相對(duì)滯后,目前仍處于探索的初級(jí)階段,關(guān)鍵部件需要進(jìn)口。
與此同時(shí),雖然上海光學(xué)研究所,長(zhǎng)春光學(xué)研究所,清華大學(xué)和南開(kāi)大學(xué)在這一領(lǐng)域取得了階段性的實(shí)驗(yàn)成果,但他們卻遵循了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國(guó)際先進(jìn)水平的傳統(tǒng)激光理論,短期而言。
內(nèi)部商業(yè)化。
而且,它們都留在連續(xù)光纖激光器中。
至于更廣泛的高功率脈沖光纖激光器的應(yīng)用,尚未取得任何實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。