Väljakutsed, millega seisavad silmitsi suure võimsusega pidevate tuleumiga legeeritud kiudlaserid. Viimase kahe aastakümne jooksul on pidevate tuleumiga legeeritud kiudlaserite väljundvõimsus järsult suurenenud. Ühe täiskiudostsillaatori väljundvõimsus on ületanud 500 W; täiskiuline MOPA struktuur on saavutanud kilovattide väljundvõimsuse. Siiski on endiselt palju probleeme, mis piiravad võimsuse edasist täiustamist.
Esiteks tekitab süsteem võimsuse suurenemisel suurel hulgal soojust, mis mõjutab tõsiselt väljundvõimsuse suurenemist ja laseri stabiilsust ning võib isegi laserit kahjustada. Seetõttu on tõhus soojuse hajutamine ülioluline. Kasutades mitmeastmelist võimendusstruktuuri, saab süsteemi soojusjaotust tõhusalt hajutada ja vähendada survet soojusjuhtimisele. Laseri omale lähedase lainepikkusega pumba allika kasutamine võib vähendada kvantkadusid ja vähendada soojuse tootmist. Lisaks pakuvad soojusjuhtimiseks uusi ideid ka mõned uued heade soojuseraldusomadustega optilised kiud, näiteks metalliga kaetud optilised kiud.
Teiseks, mida suurem on laseri väljundvõimsus, seda ilmsem on optilise kiu mittelineaarne mõju võimsuse suurenemisele. Mõnedel uutel suure režiimiga välja fotoonilistel kristallkiududel on kõrgemad mittelineaarsed läved, mis võivad tõhusalt vähendada mittelineaarsete efektide mõju.
Lisaks temperatuuri ja mittelineaarsete efektide mõjule piirab 2 μm optiliste kiudude seadmete jõudlus teatud määral ka väljundvõimsuse paranemist. Kui võimsus ületab kiudoptilise seadme maksimaalse võimsuse, saab seade kahjustada ja kõrge võimsus põhjustab. Temperatuuri tõus mõjutab kiudoptiliste seadmete jõudlust.
Seetõttu on suure stabiilsusega ja suure võimsusega kiudoptiliste seadmete väljatöötamine oluline viis, kuidas veelgi suurendada tuuliumiga legeeritud kiudlaserite väljundvõimsust. Lisaks on võimsuse suurenemist mõjutavad olulised tegurid ka pumba valguse neeldumistõhusus võimenduskiudude poolt ja pumba allika heledus.
Üldiselt võib tuuliumiga legeeritud kiudlaserite väljundvõimsuse parandamine alata tõhusa temperatuuri reguleerimise saavutamisest, suure efektiivsusega tuleumiga legeeritud kiudude väljatöötamisest, mittelineaarsetest efektidest ülesaamisest, kiudseadmete jõudluse parandamisest, süsteemi struktuuri optimeerimisest ja pumba allika parandamisest. heledus.
Autoriõigus @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. – Hiina kiudoptilised moodulid, fiiberoptiliste laserite tootjad, laserikomponentide tarnijad. Kõik õigused kaitstud.
