Komposisi sistem laser gentian berkuasa tinggi

Komposisi sistem laser gentian berkuasa tinggi
1, Komposisi sistem
Laser gentian berkuasa tinggi terdiri daripada empat bahagian: sumber pam, penggabung pam, gentian gandaan dan kepala output laser
1.1 Sumber pam: Kuasa output acuan laser tunggal hanya 10W ~ 50W, dan 6 ~ 50 acuan akan disepadukan dan dibungkus mengikut permintaan; Jika terdapat sebilangan besar cip, penggabungan pancaran ruang dan penggabungan pancaran polarisasi akan digabungkan untuk meningkatkan kuasa. Kuasa sumber pam tunggal adalah dari puluhan hingga ratusan watt, dan untuk mencapai output tahap kilowatt, lebih daripada 10 sumber pam perlu disambungkan secara bersiri (seperti laser Ruike menggunakan gabungan 11 sumber pam).
1.2 Penggabung pam: Dihasilkan melalui teknologi penyambungan gabungan gentian, berbilang modul pam digandingkan secara optik ke dalam gentian yang sama.
1.3 Serat gandaan: dengan panjang yang selalunya melebihi 30 meter, ia akan digulung dan dipasang pada plat pelesapan haba, selalunya menggunakan struktur pelapisan berganda yang didop ytterbium: diameter teras 10-20 μm, pandu gelombang mod tunggal/beberapa mod, didop dengan ion ytterbium; Diameter pelapisan dalaman mencapai 400 μm dan digunakan untuk menghantar cahaya pam berbilang mod.
1.4 Kepala Output Laser: Bertanggungjawab untuk output laser akhir dan boleh disambungkan ke peralatan pemprosesan melalui antara muka standard.
2. Prinsip kerja teras
2.1 Resonator untuk penguatan optik: terdiri daripada sepasang kekisi Bragg gentian (FBG): kekisi pantulan tinggi (reflektiviti>99%) memantulkan cahaya daripada panjang gelombang sasaran (seperti 1080nm) kembali ke gentian gandaan; Kekisi gandingan output (reflektiviti 10%~50%) memantulkan sebahagiannya untuk mengekalkan ayunan, dan sebahagiannya menghantar untuk membentuk output. Cahaya pam mengujakan ion ytterbium untuk menghasilkan pancaran spontan, dan foton yang memenuhi keperluan panjang gelombang dikuatkan berulang kali antara kekisi, akhirnya membentuk output laser yang stabil.
2.2 Pemilihan mod memastikan kualiti pancaran: Di satu pihak, bergantung pada had pandu gelombang lapisan teras berdiameter kecil, hanya penghantaran kehilangan rendah mod asas dibenarkan; Sebaliknya, dengan menggunakan pertindihan tinggi antara mod asas dan medium gandaan (ion ytterbium), serta ciri kehilangan tinggi mod tertib tinggi, digabungkan dengan reka bentuk lenturan gentian untuk menapis mod tertib tinggi dengan lebih lanjut, output mod asas berkualiti tinggi dengan M² menghampiri 1 akhirnya dicapai.