उच्च-शक्ति फाइबर लेजरको प्रणाली संरचना

उच्च-शक्ति फाइबर लेजरको प्रणाली संरचना
१, प्रणाली संरचना
उच्च-शक्ति फाइबर लेजरमा चार भागहरू हुन्छन्: पम्प स्रोत, पम्प कम्बाइनर, गेन फाइबर, र लेजर आउटपुट हेड।
१.१ पम्प स्रोत: एकल लेजर डाइको आउटपुट पावर केवल १०W~५०W हुन्छ, र ६~५० डाइहरू माग अनुसार एकीकृत र प्याकेज गरिनेछ; यदि धेरै संख्यामा चिप्स छन् भने, पावर बढाउन स्पेसियल बीम कम्बाइनिङ र पोलराइजेसन बीम कम्बाइनिङलाई संयोजन गरिनेछ। एकल पम्प स्रोतको पावर दशौंदेखि सयौं वाटसम्म हुन्छ, र किलोवाट स्तरको आउटपुट प्राप्त गर्न, १० भन्दा बढी पम्प स्रोतहरू श्रृंखलामा जडान गर्न आवश्यक छ (जस्तै ११ पम्प स्रोतहरूको संयोजन प्रयोग गरेर रुइक लेजर)।
१.२ पम्प कम्बाइनर: फाइबर फ्युजन स्प्लिसिङ प्रविधि मार्फत उत्पादन गरिएको, धेरै पम्प मोड्युलहरू अप्टिकली एउटै फाइबरमा जोडिएका हुन्छन्।
१.३ फाइबर प्राप्त गर्नुहोस्: प्रायः ३० मिटरभन्दा बढी लम्बाइ भएको, यसलाई कुण्डल गरिनेछ र ताप अपव्यय प्लेटमा फिक्स गरिनेछ, प्रायः यटरबियम डोप गरिएको डबल क्ल्याडिङ संरचना प्रयोग गरिनेछ: १०-२० μ मिटरको कोर व्यास, एकल मोड/केही मोड वेभगाइड, यटरबियम आयनहरूसँग डोप गरिएको; भित्री क्ल्याडिङ व्यास ४०० μ मिटर पुग्छ र बहु-मोड पम्प प्रकाश प्रसारण गर्न प्रयोग गरिन्छ।
१.४ लेजर आउटपुट हेड: अन्तिम लेजर आउटपुटको लागि जिम्मेवार र मानक इन्टरफेस मार्फत प्रशोधन उपकरणमा जडान गर्न सकिन्छ।
२, मुख्य कार्य सिद्धान्त
२.१ अप्टिकल एम्प्लीफिकेशनको लागि रेजोनेटर: फाइबर ब्राग ग्रेटिंग्स (FBGs) को एक जोडी मिलेर बनेको: उच्च परावर्तन ग्रेटिंग (रिफ्लेक्टिभिटी>९९%) ले लक्ष्य तरंगदैर्ध्य (जस्तै १०८०nm) को प्रकाशलाई लाभ फाइबरमा फिर्ता प्रतिबिम्बित गर्दछ; आउटपुट युग्मित ग्रेटिंग (रिफ्लेक्टिभिटी १०%~५०%) ले दोलन कायम राख्न आंशिक रूपमा प्रतिबिम्बित गर्दछ, र आंशिक रूपमा आउटपुट बनाउन प्रसारित गर्दछ। पम्प लाइटले यटरबियम आयनहरूलाई सहज उत्सर्जन उत्पादन गर्न उत्तेजित गर्दछ, र तरंगदैर्ध्य आवश्यकताहरू पूरा गर्ने फोटोनहरू बारम्बार ग्रेटिंगहरू बीच प्रवर्द्धित हुन्छन्, अन्ततः स्थिर लेजर आउटपुट बनाउँछ।
२.२ मोड चयनले बीम गुणस्तर सुनिश्चित गर्दछ: एकातिर, सानो व्यास कोर तहको वेभगाइड सीमामा भर पर्दै, आधारभूत मोडको कम हानि प्रसारणलाई मात्र अनुमति दिइन्छ; अर्कोतर्फ, आधारभूत मोड र लाभ माध्यम (यटरबियम आयनहरू) बीचको उच्च ओभरल्याप प्रयोग गरेर, साथै उच्च-अर्डर मोडहरूको उच्च हानि विशेषताहरू, फाइबर बेन्डिङ डिजाइनसँग मिलाएर उच्च-अर्डर मोडहरूलाई थप फिल्टर गर्न, M ² नजिक पुग्ने उच्च-गुणस्तरको आधारभूत मोड आउटपुट अन्ततः प्राप्त हुन्छ।