Талшықты импульстік лазерлерді енгізу

Таныстыруталшықты импульстік лазерлер

 

Талшықты импульстік лазерлер болып табыладылазерлік құрылғыларкүшейту ортасы ретінде сирек жер иондары (мысалы, иттербий, эрбий, тулий және т.б.) қосылған талшықтарды пайдаланады. Олар күшейту ортасынан, оптикалық резонанстық қуыста және сорғы көзінен тұрады. Оның импульстік генерациялау технологиясы негізінен Q-қосу технологиясын (наносекунд деңгейі), белсенді режимді құлыптау (пикосекунд деңгейі), пассивті режимді құлыптау (фемтосекунд деңгейі) және негізгі тербеліс қуатын күшейту (MOPA) технологиясын қамтиды.

Өнеркәсіптік қолданбалар металды кесуді, дәнекерлеуді, лазерлік тазалауды және литий батареясын TAB кесуді жаңа энергетикалық өрісте қамтиды, көп режимді шығыс қуаты он мың ватт деңгейіне жетеді. Лидар саласында 1550 нм импульстік лазерлер, олардың жоғары импульстік энергиясы және көзге қауіпсіз мүмкіндіктері бар, қашықтағы және көлікке орнатылған радар жүйелерінде қолданылады.

«»

Өнімнің негізгі түрлеріне Q-қосқыш түрі, MOPA түрі және жоғары қуатты талшық жатадыимпульстік лазерлер. Санат:

1. Q коммутаторлы талшықты лазер: Q-қосу принципі лазердің ішіне жоғалтуды реттейтін құрылғыны қосу болып табылады. Көптеген уақыт кезеңдерінде лазер үлкен шығынға ие және жарық шығармайды. Өте қысқа уақыт ішінде құрылғының жоғалуын азайту лазерге өте қарқынды қысқа импульс шығаруға мүмкіндік береді. Q-қосқыш талшықты лазерлерге белсенді немесе пассивті түрде қол жеткізуге болады. Белсенді технология әдетте лазердің жоғалуын бақылау үшін қуыстың ішіне қарқындылық модуляторын қосуды қамтиды. Пассивті әдістер қаныққан сіңіргіштерді немесе Q-модуляция механизмдерін қалыптастыру үшін ынталандырылған Раман шашырауы және ынталандырылған Брилуин шашырауы сияқты басқа сызықты емес әсерлерді пайдаланады. Әдетте Q-қосу әдістерімен жасалған импульстар наносекунд деңгейінде болады. Қысқа импульстарды жасау қажет болса, оған режимді құлыптау әдісі арқылы қол жеткізуге болады.

2. Режимді құлыптаған талшықты лазер: ол белсенді режимді құлыптау немесе пассивті режимді құлыптау әдістері арқылы ультра қысқа импульстарды жасай алады. Модулятордың жауап беру уақытына байланысты белсенді режимді құлыптау арқылы жасалған импульс ені әдетте пикосекунд деңгейінде болады. Пассивті режимді құлыптау өте қысқа жауап беру уақыты бар және фемтосекундтық шкала бойынша импульстарды жасай алатын пассивті режимді құлыптау құрылғыларын пайдаланады.

Мұнда қалыпты құлыптау принципіне қысқаша кіріспе берілген.

Лазерлік резонанстық қуыста сансыз бойлық режимдер бар. Сақина тәрізді қуыс үшін бойлық режимдердің жиілік интервалы /CCL-ге тең, мұндағы C - жарық жылдамдығы және CL - қуыс ішінде бір айналма жол жүретін сигнал шамының оптикалық жолының ұзындығы. Жалпы айтқанда, талшықты лазерлердің өткізу қабілеттілігі салыстырмалы түрде үлкен және бойлық режимдердің көп саны бір уақытта жұмыс істейді. Лазер сыйдыра алатын режимдердің жалпы саны бойлық режим интервалына ∆ν және күшейту ортасының күшейту өткізу қабілетіне байланысты. Бойлық режим аралығы неғұрлым аз болса, ортаның күшейту жолағы соғұрлым үлкен болады және соғұрлым бойлық режимдерге қолдау көрсетуге болады. Керісінше, соғұрлым аз.

3. Квази-үздіксіз лазер (QCW лазері) : Бұл үздіксіз толқынды лазерлер (CW) мен импульстік лазерлер арасындағы арнайы жұмыс режимі. Ол салыстырмалы түрде төмен орташа қуатты сақтай отырып, мерзімді ұзақ импульстар (жұмыс циклі әдетте ≤1%) арқылы жоғары лездік қуат шығысына қол жеткізеді. Ол үздіксіз лазерлердің тұрақтылығын импульстік лазерлердің ең жоғары қуат артықшылығымен біріктіреді.

 

Техникалық принцип: QCW лазерлері модуляция модульдерін үздіксіз түрде жүктейділазерүздіксіз лазерлерді үздіксіз және импульстік режимдер арасында икемді ауысуға қол жеткізе отырып, жоғары жұмыс циклінің импульстік тізбектеріне кесу тізбегі. Оның негізгі ерекшелігі – «қысқа мерзімді жарылыс, ұзақ мерзімді салқындату» механизмі. Импульстік аралықтағы салқындату жылудың жиналуын азайтады және материалдың термиялық деформациясының қаупін азайтады.

Артықшылықтары мен мүмкіндіктері: Қос режимді біріктіру: Ол импульстік режимнің ең жоғары қуатын (үздіксіз режимнің орташа қуатының 10 есесіне дейін) үздіксіз режимнің жоғары тиімділігі мен тұрақтылығымен біріктіреді. 

Төмен энергия тұтыну: жоғары электро-оптикалық түрлендіру тиімділігі және төмен ұзақ мерзімді пайдалану құны. 

Сәуле сапасы: Талшықты лазерлердің жоғары сәулелік сапасы дәл микро өңдеуді қолдайды.


Жіберу уақыты: 10 қараша 2025 ж