1018 нм талшықты лазердің дизайны

Дизайн1018нм талшықты лазер
1018 нм талшықты лазер каскадты жоғары қуатты иттербиймен легирленген талшықты лазер үшін сорғы көзі ретінде жиі қолданылады. Тікелей айдау схемасында 976 нмжартылай өткізгіш лазерәдетте сорғы көзі ретінде қолданылады. Иттербиймен легирленген талшықты лазерлердің қуатын арттыру үшін сорғы жарық көзінің қуатын арттыру маңызды құрал болып табылады. Дегенмен, 1018 нмталшықты лазеркүшейтілген өздігінен сәулелену әсерімен шектеледі, ал шығыс қуатын айтарлықтай арттыру қиын болды. Зерттеушілер параметрлерді жобалауды оңтайландыру арқылы 2 кВт деңгейіндегі 1018 нм талшықты лазерге қол жеткізді.
1. Теориялық талдау және жобалау
Тәжірибелік оптикалық жолдың схемалық диаграммасы төменде көрсетілген. Сорғы көзі 976 нм толқын ұзындығымен құлыпталған жартылай өткізгіш лазер WS-LD пайдаланады. Әрбір WS-LD шамамен 250 Вт сорғы қуатын бере алады, ол біріктіргіш арқылы иттербиймен легирленген талшықты резонаторға қосылады. Бүкіл жүйе екі бағытты каскадты сорғы схемасын қабылдайды. Теориялық есептеулер мен модельдеу арқылы иттербиймен легирленген талшықтың (YDF) және талшықты Брэгг торының (FBG) тиісті параметрлері терең талданды, сондай-ақ лазерлік шығыс қуаты, оптикалық-оптикалық түрлендіру тиімділігі және ASE басу коэффициенті (SAR) сияқты шығыс сипаттамаларының вариациялық заңдары алынды және оңтайлы параметр мәндері анықталды.

Біріншіден, лазердің шығыс сипаттамалары мен иттербиймен легирленген талшық ұзындығы, сорғының жарық сіңіру коэффициенті және байланысты сандық мәндер арасындағы байланыс есептеледі; Екіншіден, лазердің шығыс сипаттамалары мен иттербиймен легирленген талшық ұзындығы, шығыс байланыс торының OC-FBG шағылыстыруы және тиісті мәндерді есептеу арасындағы байланыс; Соңында, талшық орамасының диаметрі, түрлендіру тиімділігі және шығыс оптикалық өрісінің таралуы арасындағы байланыс талқыланады және тиісті сандық мәндер есептеледі.
2. Нәтиже
Соңғы жоспар бойынша YDF 2,6 м және тордың шағылыстыруы сәйкесінше 99,5% және 20% таңдалды. Талшықты ораманың диаметрі 8 см. Алға және артқа сорғының қуаты сәйкесінше 1500 Вт және 1040 Вт, шығыс қуаты 1940 Вт және жарықтан жарыққа түрлендіру тиімділігі 76,38%. Сонымен қатар, зерттеушілер практикалық тәжірибелерде TMI режимінің тұрақсыздық әсерін анықтады және TMI әсерін басу үшін ораманың диаметрін азайту арқылы TMI шегін арттырды.