BWT тыгыз киңлек урнаштыру теориясен тәкъдим итте һәм киловатт дәрәҗәсендәге насос чыганагы эксперименты аша DSBC дөреслеген тикшерде.Хәзерге вакытта бер трубаның көче 15W-30W @ BPP≈5-12mm * мрадка кадәр күтәрелде һәм электро-оптик эффективлык> 60% тәшкил итә, бу югары көчле насос чыганагын җепсел чыгару белән кушылганны югары сакларга мөмкинлек бирә. күләмне киметкәндә яктылык чыгару, авырлыкны киметергә һәм электро-оптик конверсия эффективлыгын күтәрергә мөмкин.
Хәзерге чипны кулланып, BWT тиешенчә диаметры 135μm NA0.22 булган насос чыганагын тормышка ашырды, 420W дулкын озынлыгы 976nm белән бикләнгән, сыйфаты ≈ 500г;һәм төп диаметры 220μm NA0.22 җепселле кушылган чыгару 1000W бер дулкын озынлыгы 976nm (яки 915nm), сыйфатлы ≈ 400г насос чыганагы.
Киләчәктә ярымүткәргеч чипның яктылыгын һәм электро-оптик эффективлыгын яхшырту белән, җиңел һәм югары көчле насос чыганаклары кечкенә күләмле югары көчле җепселле лазер яктылык чыганаклары җитештерүдә алыштыргысыз роль уйныйчак, һәм үсешне актив рәвештә алга этәрәчәк. сәнәгать кушымталары.
Кереш сүз
Fiberепсел лазерлары бик яхшы нур сыйфаты һәм сыгылучан көчен киңәйтү мөмкинлекләре аркасында тиз үсә (җепсел комбайнерлары).Соңгы елларда бер режимлы бер җепселле җепселле лазерлар TMI (трансверс режимдагы тотрыксызлык) һәм SRS эффектлары белән чикләнә, һәм ярымүткәргечнең туры насос җепселле лазер осиляторлары көче 5kW белән чикләнә.
[1].Лазер көчәйткеч шулай ук 10 кВтта туктатыла
[2].Төп диаметрны тиешенчә арттырып чыгару көче артса да, чыгу нурының сыйфаты да -1 кими.Шуңа да карамастан, ярымүткәргеч насос чыганакларының яктылыгын яхшырту таләбе әле дә актуаль.
Сәнәгать эшкәртү кушымталарында нур сыйфаты таләпләре бер режимда булырга тиеш түгел.Бер җепселле көчен арттыру өчен берничә аз тәртипле режим рөхсәт ителә.Бүгенге көнгә кадәр 5 кВттан артык насоска нигезләнгән берничә режимлы бер җепселле һәм нурлы кушылган күп режимлы лазер яктылык чыганаклары партия кушымталары белән (нигездә металл материалларны кисү һәм эретеп ябыштыру), тиешле көчле насос чыганакларын җитештерү. шулай ук партия масштаблы.
Кечкенә, җиңелрәк һәм тотрыклырак
BPP ярымүткәргеч чип белән насос чыганагының яктылыгы арасындагы бәйләнеш
Өч ел элек 9xxnm чипларның яктылыгы күбесенчә 3W / мм * мрад @ 12W-100μm полоса киңлеге һәм 2W / мм * мрад @ 18W-200μm полоса киңлеге дәрәҗәсендә иде.Мондый чипларга нигезләнеп, BWT 600W һәм 1000W 200μm NA0.22 җепселле кушылган чыгару-1гә ирешә.
Хәзерге вакытта 9xxnm чипларның яктылыгы 3,75W/mm*mrad@15W-100μm полоса киңлеге һәм 3W / мм * mrad @ 30W-230μm полоса киңлегенә иреште, һәм электро-оптик эффективлык нигездә 60% тирәсендә саклана.
Тыгыз киңлек аранжировкасы теориясе буенча, ул җепселнең уртача эффективлыгы 78% буенча исәпләнә (чиптан җепсел кушылуына лазер эмиссиясе: бер дулкынлы озынлыктагы киңлек нуры һәм поляризация нуры VBGсыз кушыла), һәм чип иң югары көчтә эшли дип уйланыла (BPP чипы төрле агымнарда төрле), без мәгълүмат картасын түбәндәгечә тупладык:
* Чип яктылыгы VS Төрле үзәк диаметрлы җепсел кушылу чыгару көче
Aboveгарыдагы рәсемнән табып була, билгеле бер җепсел (төп диаметр һәм НА тоташканда) билгеле бер электр кушылу чыганагына ирешкәндә, төрле яктылыклы чиплар өчен чиплар саны төрле, һәм насос чыганагы күләме һәм авырлыгы. шулай ук төрле.Fiberепсел лазерының насос таләпләре өчен, төрле яктылык белән югарыдагы чиплардан ясалган насос чыганагы сайланса, бер үк көчнең җепсел лазерының авырлыгы һәм күләме бөтенләй башка, һәм су суыту системасы конфигурациясе дә бар. бөтенләй башка.
Efficiencyгары эффективлык, кечкенә зурлык һәм җиңел авырлык киләчәк лазер яктылык чыганакларының үсешендә котылгысыз тенденцияләр (диод лазерлары, каты дәүләт лазерлары яки җепсел лазерлары), һәм ярымүткәргеч чипларның яктылыгы, эффективлыгы һәм көче хәлиткеч роль уйный. .
Lightиңел, югары яктылык, югары көчле насос чыганагы
Fiberепсел комбайнерына яраклашу өчен, без уртак җепсел спецификацияләрен сайладык: 135μm NA0.22 һәм 220μm NA0.22.Ике насос чыганагының оптик дизайны тыгыз киңлек аранжировкасын һәм поляризация нурларын берләштерә.
Алар арасында 420WLD 3.75W/mm*mrad@15W чип һәм 135μm NA0.22 җепселен кабул итә, һәм 30-100% электр дулкыны ябу таләпләренә туры килгән VBG дулкын озынлыгы бикләнә, һәм электро-оптик эффективлык 41% тәшкил итә. .LD организмы алюминий эритмәсе материалыннан һәм сандвич структурасыннан эшләнгән [5].Upperгары һәм аскы фишкалар су суыту каналын бүлешәләр, бу космик куллануны яхшырта.Яктылык ноктасы аранжировкасы, спектр һәм энергия чыганагы (җепселдәге көч) рәсемдә күрсәтелгән:
* 420W @ 135μm NA0.22 LD
Highгары һәм түбән температура шокы һәм тибрәнү сынаулары өчен без 6 LD сайладык.Тест мәгълүматлары түбәндәгечә:
* Andгары һәм түбән температурага тәэсир тесты
* Тибрәнү тесты
1000WLD 3W / мм * мрад @ 30W чип һәм 220μm NA0.22 җепселен кабул итә, бу 915nm һәм 976nm җепселле кушылган җитештерүгә ирешә, һәм электро-оптик эффективлык> 44%.LD организмы шулай ук алюминий эритмәсе материалыннан эшләнгән.Powerгары көч-масса коэффициентына омтылу өчен, LD кабыгы структур көчен тәэмин итү шартында гадиләштерелгән.LD сыйфаты, урын аранжировкасы һәм чыгару көче (җепселдәге көч) түбәндәгечә:
* 1000W @ 220μm NA0.22 LD
Насос чыганагының ышанычлылыгын күтәрү өчен, тоташкан җепсел кварцның капка кушылуы һәм якты фильтрлау технологиясен куллана, бу насос чыганагы читендәге җепсел температурасын бүлмә температурасы янында итә.Алты 976nmLD югары һәм түбән температурада шок һәм тибрәнү сынаулары өчен сайланган.Тест нәтиҗәләре түбәндәгечә:
* Andгары һәм түбән температурага тәэсир тесты
* Andгары һәм түбән температурага тәэсир тесты
* Тибрәнү тесты
Йомгаклау
Brightгары яктылыкка ирешү электро-оптик эффективлык исәбенә килә, ягъни иң югары чыгару көче һәм иң югары электро-оптик эффективлыкны бер үк вакытта алып булмый, бу чип яктылыгы һәм кушылуның нормальләштерелгән ешлыгы белән билгеләнә. җепсел.Технологияне берләштергән күп трубалы киңлек нурында яктылык һәм эффективлык һәрвакыт бер үк вакытта ирешеп булмый торган максатлар.Электро-оптик эффективлык һәм көч балансы махсус кушымта буенча билгеле булырга тиеш.
Белешмәләр
[1] Мллер Фридрих, Крмер Риа Г., Матцдорф Кристиан һ.б.
[2] Гапонцев V, Фомин V, Ферин А, һ.б.
[3] Хаоксинг Лин, Ли Ни, Кун Пенг һ.б., "Кытайда җитештерелгән YDF допедлы җепселле лазер бер җепселдән 20 кВт чыгаруга иреште", Кытай Лазерлар журналы, 48 (09), (2021).
[4] Конг Гао, angзянгюн Дай, Фенгюн Ли һ.б.
[5] Дэн Сю, Джижи Гу, Тужия Чжан һ.б.
[6] Дэн Сю, Джи Ги, Ди Ма һ.б.
2003-нче елда оешкан BWT - глобаль лазер чишелеш хезмәте күрсәтүче."Хыял яктылыкны йөртсен" миссиясе һәм "Күренекле инновация" кыйммәтләре белән компания яхшырак лазер продуктлары булдырырга һәм диод лазерларын, җепселле лазерларны, ультрафаст лазер продуктларын һәм глобаль клиентлар өчен чишелешләр тәкъдим итәргә бурычлы.Бүгенге көнгә дөньяның 70 дән артык илендә һәм төбәгендә 10 миллионнан артык BWT лазер тотрыклы эшли.
Пост вакыты: 11-2022 май