Fiber demet teknolojisi, mavi yarı iletken lazerin gücünü ve parlaklığını artırıyor

Fiber demet teknolojisi, güç ve parlaklığı artırırmavi yarı iletken lazer

Aynı veya yakın dalga boyunu kullanarak ışın şekillendirmelazerÜnite, farklı dalga boylarındaki çoklu lazer ışını kombinasyonlarının temelini oluşturur. Bunlardan biri olan uzaysal ışın birleştirme, gücü artırmak için uzayda birden fazla lazer ışınını üst üste yerleştirmektir, ancak ışın kalitesinin düşmesine neden olabilir. Doğrusal polarizasyon özelliği kullanılarak,yarı iletken lazer, titreşim yönü birbirine dik olan iki ışının gücü neredeyse iki katına çıkarılabilirken, ışın kalitesi değişmeden kalır. Fiber demetleyici, Taper Fused Fiber Bundle (TFB) temelinde hazırlanmış bir fiber cihazdır. Bir optik fiber kaplama tabakası demetini sıyırıp belirli bir şekilde bir araya getirmek, yüksek sıcaklıkta ısıtarak eritmek ve optik fiber demetini ters yönde gererken, optik fiber ısıtma alanının kaynaşmış bir koni optik fiber demetine dönüşmesini sağlamaktır. Koni belini kestikten sonra, koni çıkış ucunu bir çıkış fiberiyle birleştirin. Fiber demetleme teknolojisi, birden fazla ayrı fiber demetini büyük çaplı bir demet halinde birleştirerek daha yüksek optik güç iletimi sağlayabilir. Şekil 1, şematik diyagramıdır.mavi lazerfiber teknolojisi.

Spektral ışın birleştirme tekniği, 0,1 nm kadar düşük dalga boyu aralıklarına sahip birden fazla lazer ışınını aynı anda birleştirmek için tek bir çip dağıtıcı eleman kullanır. Farklı dalga boylarına sahip birden fazla lazer ışını, dağıtıcı elemana farklı açılardan düşer, eleman üzerinde üst üste biner ve ardından dispersiyon etkisi altında aynı yönde kırınıma uğrayarak çıkış verir. Böylece birleşik lazer ışını yakın ve uzak alanda üst üste biner, güç birim ışınların toplamına eşit olur ve ışın kalitesi tutarlı olur. Dar aralıklı spektral ışın birleşimini gerçekleştirmek için, genellikle ışın birleştirme elemanı olarak güçlü dispersiyonlu kırınım ızgarası veya lazer birim spektrumunun bağımsız kontrolü olmadan, dış ayna geri besleme moduyla birleştirilmiş yüzey ızgarası kullanılır, bu da zorluk ve maliyeti azaltır.

Mavi lazer ve kızılötesi lazerli kompozit ışık kaynağı, demir dışı metal kaynak ve eklemeli imalat alanında yaygın olarak kullanılmakta, enerji dönüşüm verimliliğini ve üretim süreci istikrarını artırmaktadır. Mavi lazerin demir dışı metaller için emilim oranı, yakın kızılötesi dalga boylu lazerlere göre birkaç kat ila on kat daha fazladır ve ayrıca titanyum, nikel, demir ve diğer metallerin emilimini de belirli bir ölçüde iyileştirmektedir. Yüksek güçlü mavi lazerler, lazer imalatında dönüşüme öncülük edecek ve parlaklığın artırılması ve maliyetlerin düşürülmesi gelecekteki gelişme trendleridir. Demir dışı metallerin eklemeli imalatı, kaplanması ve kaynaklanması daha yaygın olarak kullanılacaktır.

Düşük mavi parlaklık ve yüksek maliyet aşamasında, mavi lazer ve yakın kızılötesi lazerden oluşan kompozit ışık kaynağı, kontrol edilebilir maliyet ilkesiyle mevcut ışık kaynaklarının enerji dönüşüm verimliliğini ve üretim sürecinin istikrarını önemli ölçüde artırabilir. Spektrum ışın birleştirme teknolojisini geliştirmek, mühendislik problemlerini çözmek ve kilovatlık yüksek parlaklıkta mavi yarı iletken lazer kaynağı üretmek için yüksek parlaklık lazer ünitesi teknolojisini birleştirmek ve yeni ışın birleştirme teknolojilerini keşfetmek büyük önem taşımaktadır. Lazer gücü ve parlaklığının artmasıyla birlikte, ister doğrudan ister dolaylı bir ışık kaynağı olarak, mavi lazer ulusal savunma ve sanayi alanında önemli bir yer tutacaktır.