फाइबर पल्स्ड लेजरहरू परिचय गराउनुहोस्

परिचय दिनुहोस्फाइबर पल्स्ड लेजरहरू

फाइबर पल्स्ड लेजरहरू हुन्लेजर उपकरणहरूजसले दुर्लभ पृथ्वी आयनहरू (जस्तै यटरबियम, एर्बियम, थुलियम, आदि) सँग डोप गरिएको फाइबरहरू लाभ माध्यमको रूपमा प्रयोग गर्दछ। तिनीहरूमा लाभ माध्यम, एक अप्टिकल रेजोनन्ट गुहा, र एक पम्प स्रोत हुन्छ। यसको पल्स जेनेरेसन प्रविधिमा मुख्यतया Q-स्विचिङ प्रविधि (न्यानोसेकेन्ड स्तर), सक्रिय मोड-लकिङ (पिकोसेकेन्ड स्तर), निष्क्रिय मोड-लकिङ (फेमटोसेकेन्ड स्तर), र मुख्य दोलन शक्ति प्रवर्धन (MOPA) प्रविधि समावेश छ।

औद्योगिक अनुप्रयोगहरूले नयाँ ऊर्जा क्षेत्रमा धातु काट्ने, वेल्डिङ, लेजर सफाई र लिथियम ब्याट्री TAB काट्ने काम गर्दछन्, जसमा बहु-मोड आउटपुट पावर दश-हजार-वाट स्तरमा पुग्छ। लिडारको क्षेत्रमा, १५५०nm पल्स्ड लेजरहरू, तिनीहरूको उच्च पल्स ऊर्जा र आँखा-सुरक्षित सुविधाहरू सहित, रेन्जिङ र सवारी साधन-माउन्ट गरिएको राडार प्रणालीहरूमा लागू गरिन्छ।

मुख्य उत्पादन प्रकारहरूमा Q-स्विच गरिएको प्रकार, MOPA प्रकार र उच्च-शक्ति फाइबर समावेश छन्।स्पन्दित लेजरहरूश्रेणी:

१. Q-स्विच गरिएको फाइबर लेजर: Q-स्विचिङको सिद्धान्त भनेको लेजर भित्र हानि-समायोज्य उपकरण थप्नु हो। धेरैजसो समय अवधिमा, लेजरमा ठूलो हानि हुन्छ र लगभग कुनै प्रकाश उत्पादन हुँदैन। अत्यन्तै छोटो समय भित्र, उपकरणको हानि कम गर्नाले लेजरलाई धेरै तीव्र छोटो पल्स आउटपुट गर्न सक्षम बनाउँछ। Q-स्विच गरिएको फाइबर लेजरहरू सक्रिय वा निष्क्रिय रूपमा प्राप्त गर्न सकिन्छ। सक्रिय प्रविधिमा सामान्यतया लेजरको हानि नियन्त्रण गर्न गुहा भित्र तीव्रता मोड्युलेटर थप्नु समावेश हुन्छ। निष्क्रिय प्रविधिहरूले Q-मोड्युलेसन संयन्त्रहरू बनाउन संतृप्त अवशोषकहरू वा अन्य गैर-रेखीय प्रभावहरू जस्तै उत्तेजित रमन स्क्याटरिङ र उत्तेजित ब्रिलोइन स्क्याटरिङ प्रयोग गर्छन्। सामान्यतया Q-स्विचिङ विधिहरूद्वारा उत्पन्न हुने पल्सहरू न्यानोसेकेन्ड स्तरमा हुन्छन्। यदि छोटो पल्सहरू उत्पन्न गर्ने हो भने, यो मोड-लकिङ विधि मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ।

२. मोड-लक गरिएको फाइबर लेजर: यसले सक्रिय मोड-लकिङ वा निष्क्रिय मोड-लकिङ विधिहरू मार्फत अल्ट्रासर्ट पल्सहरू उत्पन्न गर्न सक्छ। मोड्युलेटरको प्रतिक्रिया समयको कारण, सक्रिय मोड-लकिङद्वारा उत्पन्न पल्स चौडाइ सामान्यतया पिकोसेकेन्ड स्तरमा हुन्छ। निष्क्रिय मोड-लकिङले निष्क्रिय मोड-लकिङ उपकरणहरू प्रयोग गर्दछ, जसको प्रतिक्रिया समय धेरै छोटो हुन्छ र फेमटोसेकेन्ड स्केलमा पल्सहरू उत्पन्न गर्न सक्छ।

यहाँ मोल्ड लकिङको सिद्धान्तको संक्षिप्त परिचय छ।

लेजर रेजोनन्ट गुहामा अनगिन्ती अनुदैर्ध्य मोडहरू हुन्छन्। रिंग-आकारको गुहाको लागि, अनुदैर्ध्य मोडहरूको फ्रिक्वेन्सी अन्तराल /CCL बराबर हुन्छ, जहाँ C प्रकाशको गति हो र CL गुहा भित्र एक राउन्ड ट्रिप यात्रा गर्ने सिग्नल लाइटको अप्टिकल पथ लम्बाइ हो। सामान्यतया, फाइबर लेजरहरूको लाभ ब्यान्डविथ अपेक्षाकृत ठूलो हुन्छ, र ठूलो संख्यामा अनुदैर्ध्य मोडहरू एकैसाथ सञ्चालन हुन्छन्। लेजरले समायोजन गर्न सक्ने मोडहरूको कुल संख्या अनुदैर्ध्य मोड अन्तराल ∆ν र लाभ माध्यमको लाभ ब्यान्डविथमा निर्भर गर्दछ। अनुदैर्ध्य मोड अन्तराल जति सानो हुन्छ, माध्यमको लाभ ब्यान्डविथ त्यति नै बढी हुन्छ, र अधिक अनुदैर्ध्य मोडहरू समर्थित हुन सक्छन्। यसको विपरीत, कम।

३. अर्ध-निरन्तर लेजर (QCW लेजर): यो निरन्तर तरंग लेजरहरू (CW) र पल्स्ड लेजरहरू बीचको एक विशेष कार्य मोड हो। यसले अपेक्षाकृत कम औसत शक्ति कायम राख्दै आवधिक लामो पल्स (ड्युटी चक्र सामान्यतया ≤1%) मार्फत उच्च तात्कालिक पावर आउटपुट प्राप्त गर्दछ। यसले पल्स्ड लेजरहरूको शिखर शक्ति लाभसँग निरन्तर लेजरहरूको स्थिरतालाई संयोजन गर्दछ।

प्राविधिक सिद्धान्त: QCW लेजरहरूले निरन्तरमा मोड्युलेसन मोड्युलहरू लोड गर्छन्लेजरनिरन्तर लेजरहरूलाई उच्च कर्तव्य चक्र पल्स अनुक्रमहरूमा काट्ने सर्किट, निरन्तर र पल्स मोडहरू बीच लचिलो स्विचिंग प्राप्त गर्दै। यसको मुख्य विशेषता "छोटो-अवधि फट, दीर्घकालीन शीतलन" संयन्त्र हो। पल्स ग्यापमा शीतलनले ताप संचयलाई कम गर्छ र सामग्री थर्मल विकृतिको जोखिम कम गर्छ।

फाइदा र सुविधाहरू: दोहोरो-मोड एकीकरण: यसले पल्स मोडको उच्चतम शक्ति (निरन्तर मोडको औसत शक्तिको १० गुणासम्म) लाई निरन्तर मोडको उच्च दक्षता र स्थिरतासँग जोड्दछ। ‌ ‌

कम ऊर्जा खपत: उच्च इलेक्ट्रो-अप्टिकल रूपान्तरण दक्षता र कम दीर्घकालीन उपयोग लागत। ‌ ‌

बीम गुणस्तर: फाइबर लेजरहरूको उच्च बीम गुणस्तरले सटीक माइक्रो-मेसिनिङलाई समर्थन गर्दछ।