berita industri

Panjang gelombang pendek serat laser lebar garis sempit

2021-12-27
Untuk teknologi sintesis spektral, meningkatkan jumlah sub-sinar laser yang disintesis adalah salah satu cara penting untuk meningkatkan daya sintesis. Memperluas jangkauan spektral laser serat akan membantu meningkatkan jumlah sub-balok laser sintesis spektral dan meningkatkan kekuatan sintesis spektral [44-45]. Saat ini, rentang sintesis spektrum yang umum digunakan adalah 1050~1072 nm. Memperluas lebih lanjut rentang panjang gelombang laser serat lebar garis sempit hingga 1030 nm sangat penting bagi teknologi sintesis spektrum. Oleh karena itu, banyak lembaga penelitian telah berfokus pada panjang gelombang pendek (panjang gelombang kurang dari 1040 nm) garis sempit Laser serat lebar dipelajari. Makalah ini terutama mempelajari laser serat 1030 nm, dan memperluas rentang panjang gelombang sub-sinar laser yang disintesis secara spektral hingga 1030 nm.
Karakteristik keluaran laser serat dengan panjang gelombang yang berbeda terutama dipengaruhi oleh spektrum penyerapan dan spektrum emisi dari serat penguatan. Untuk laser serat panjang gelombang pendek, dibandingkan dengan pita panjang gelombang tradisional (1060~1080 nm) dari laser serat, penampang penyerapan serat penguatan lebih besar. Laser dengan panjang gelombang pendek mudah diserap kembali dalam serat penguatan untuk menghasilkan keluaran laser dengan panjang gelombang yang lebih panjang, yaitu, ASE yang dihasilkan, yang membatasi daya keluarannya.

Pada tahun 2011, O. Schmidt dari University of Jena menggunakan sumber ASE linewidth sempit sebagai seed light untuk amplifikasi. Struktur sumber benih ditunjukkan pada Gambar 21. Dua kisi digunakan untuk mengontrol lebar garis benih pada pukul 12 siang, daya keluaran benih adalah 400 mW, dan panjang gelombang pusat adalah 1030 nm. Sumber benih diperkuat dalam dua tahap. Tahap pertama menggunakan serat kristal fotonik 40/200 dan tahap kedua menggunakan serat kristal fotonik 42/500. Daya keluaran akhir adalah 697 W dan kualitas sinar adalah M2=1,34 [46].


Pada tahun 2016, Nader A. Naderi dari U.S. Air Force Laboratory menggunakan laser frekuensi tunggal dengan sinyal PRBS termodulasi 1030 nm sebagai sumber benih. Spektral linewidth sumber benih adalah 3,5 GHz, dan kemudian diperkuat oleh tahap penguat. Perangkat percobaan ditunjukkan pada Gambar 22. . Sistem meningkatkan daya keluaran laser dari pita 1030 nm menjadi 1034 W, lebar garis spektral adalah 11 malam, efisiensi keluaran dari tahap penguat adalah 80%, rasio penekanan ASE hingga 40 dB, dan kualitas pancaran adalah M2 = 1,1 hingga 1,2. Dalam percobaan, efek SBS dan ASE ditekan dengan mengontrol panjang serat penguatan [47-48].

Pada tahun 2014, Ye Huang dkk. Nufern Company di Amerika Serikat mencapai keluaran laser kw dalam kisaran panjang gelombang 1028-1100 nm [49]. Dalam percobaan, laser 1028 nm dan 1100 nm terutama dipelajari, dan hasilnya dibandingkan dengan laser 1064 nm. Ditemukan bahwa dibandingkan dengan laser serat pita tradisional, efek ASE dari laser serat panjang gelombang pendek dan panjang gelombang panjang ditingkatkan secara signifikan. Akhirnya, setelah menekan efek ASE, keluaran laser mode tunggal 1215 W dicapai pada pita 1028 nm, dan efisiensi optiknya adalah 75%.

Pada 2016, perusahaan Amerika Roman Yagodkin et al. melakukan modulasi fase pada laser frekuensi tunggal sebagai sumber benih. Setelah amplifikasi, keluaran laser >1,5 kW diperoleh. Rentang panjang gelombang pusat laser adalah 1030~1070 nm, dan lebar garis spektral <15 GHz[50]. Spektrum keluaran pada panjang gelombang ditunjukkan pada Gambar 23. Dapat dilihat dari spektrum bahwa rasio penekanan ASE dari spektrum laser panjang gelombang pendek adalah sekitar 15 dB lebih rendah daripada laser dekat 1064 nm. Pada tahun 2017, Perusahaan IPG AS melakukan modulasi fase pada laser frekuensi tunggal 1030 nm untuk memperluas spektrum hingga 20 GHz. Setelah tahap pra-amplifikasi tiga tahap, daya keluaran mencapai 15-20 W, dan akhirnya setelah tahap penguat utama, daya keluarannya adalah 2,2 kW. Output laser panjang gelombang pendek saat ini merupakan kekuatan output tertinggi dari laser serat pita 1030 nm [50].
Singkatnya, karena pengaruh efek ASE, daya keluaran maksimum dari laser serat lebar-pendek-panjang-gelombang-pendek hanya 2,2 kW, yang memiliki banyak ruang untuk pengembangan dibandingkan dengan laser-serat serat-lebar-sempit di dekat tipikal. panjang gelombang 1064 nm.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept