Technológia zväzkov vlákien zlepšuje výkon a jasmodrý polovodičový laser
Tvarovanie lúča s použitím rovnakej alebo blízkej vlnovej dĺžkylaserJednotka je základom kombinácie viacerých laserových lúčov rôznych vlnových dĺžok. Medzi nimi je priestorové spájanie lúčov ukladanie viacerých laserových lúčov v priestore na zvýšenie výkonu, ale môže spôsobiť zníženie kvality lúča. Použitím lineárnej polarizačnej charakteristikypolovodičový laser, výkon dvoch lúčov, ktorých smer vibrácií je na seba kolmý, sa môže zvýšiť takmer dvojnásobne, pričom kvalita lúča zostáva nezmenená. Zväzkovač vlákien je vláknové zariadenie vyrobené na báze zúženého taveného zväzku vlákien (TFB). Ide o odizolovanie zväzku optických vlákien z povlakovej vrstvy, ktoré sa potom usporiadajú určitým spôsobom, zahrejú sa na vysokú teplotu, aby sa roztavili, pričom sa zväzok optických vlákien naťahuje v opačnom smere, pričom sa vykurovacia oblasť optického vlákna roztaví do taveného kužeľového zväzku optických vlákien. Po odrezaní kužeľového pásu sa výstupný koniec kužeľa spojí s výstupným vláknom. Technológia zväzovania vlákien dokáže spojiť viacero jednotlivých zväzkov vlákien do zväzku s veľkým priemerom, čím sa dosiahne vyšší prenos optického výkonu. Obrázok 1 je schematický diagrammodrý laservláknová technológia.
Technika kombinácie spektrálnych lúčov využíva disperzný prvok s jedným čipom na súčasné kombinovanie viacerých laserových lúčov s vlnovými dĺžkami už od 0,1 nm. Viaceré laserové lúče s rôznymi vlnovými dĺžkami dopadajú na disperzný prvok pod rôznymi uhlami, prekrývajú sa na prvku a potom sa pod vplyvom disperzie difrakujú a vyžarujú v rovnakom smere, takže kombinovaný laserový lúč sa prekrýva v blízkom aj vzdialenom poli, výkon sa rovná súčtu jednotkových lúčov a kvalita lúča je konzistentná. Na dosiahnutie úzko rozmiestnenej spektrálnej kombinácie lúčov sa ako prvok kombinácie lúčov zvyčajne používa difrakčná mriežka so silnou disperziou alebo povrchová mriežka kombinovaná s režimom spätnej väzby vonkajšieho zrkadla bez nezávislého riadenia spektra laserovej jednotky, čo znižuje náročnosť a náklady.
Modrý laser a jeho kombinovaný svetelný zdroj s infračerveným laserom sa široko používajú v oblasti zvárania neželezných kovov a aditívnej výroby, čím sa zlepšuje účinnosť premeny energie a stabilita výrobného procesu. Absorpcia modrého laseru sa v prípade neželezných kovov niekoľkonásobne až desiatkykrát zvyšuje v porovnaní s lasermi s blízkymi infračervenými vlnovými dĺžkami a do určitej miery sa zlepšuje aj titán, nikel, železo a ďalšie kovy. Vysokovýkonné modré lasery povedú transformáciu laserovej výroby a zlepšenie jasu a zníženie nákladov sú budúcim vývojovým trendom. Aditívna výroba, plátovanie a zváranie neželezných kovov sa budú používať čoraz širšie.
V štádiu nízkeho jasu modrého svetla a vysokých nákladov môže kombinovaný svetelný zdroj modrého lasera a lasera blízkeho infračerveného žiarenia výrazne zlepšiť účinnosť premeny energie existujúcich svetelných zdrojov a stabilitu výrobného procesu za predpokladu kontrolovateľných nákladov. Je veľmi dôležité vyvinúť technológiu kombinovania spektrálnych lúčov, riešiť technické problémy a kombinovať technológiu laserových jednotiek s vysokým jasom s cieľom dosiahnuť kilowattový vysokojasný modrý polovodičový laserový zdroj a preskúmať nové technológie kombinovania lúčov. So zvyšujúcim sa výkonom a jasom lasera, či už ako priamy alebo nepriamy svetelný zdroj, bude modrý laser dôležitý v oblasti národnej obrany a priemyslu.
Čas uverejnenia: 4. júna 2024