Բարձր հզորության մանրաթելային լազերների տեխնիկական էվոլյուցիան

Բարձր հզորության մանրաթելային լազերների տեխնիկական էվոլյուցիան

-ի օպտիմալացումմանրաթելային լազերկառուցվածքը

1, տիեզերական լույսի պոմպի կառուցվածքը

Վաղ օպտիկամանրաթելային լազերները հիմնականում օգտագործում էին օպտիկական պոմպի ելք,լազերայինարտադրանքը, դրա ելքային հզորությունը ցածր է, որպեսզի կարճ ժամանակահատվածում օպտիկամանրաթելային լազերների ելքային հզորությունը արագ բարելավվի, ավելի մեծ դժվարություն կա: 1999 թվականին օպտիկամանրաթելային լազերային հետազոտության և զարգացման դաշտի ելքային հզորությունը առաջին անգամ կոտրեց 10,000 վտ, մանրաթելային լազերի կառուցվածքը հիմնականում օպտիկական երկկողմանի պոմպային օգտագործումն է, որը կազմում է ռեզոնատոր՝ մանրաթելի թեքության արդյունավետության ուսումնասիրությամբ։ լազերային հասել է 58,3%-ի։
Այնուամենայնիվ, թեև մանրաթելային լազերների մշակման համար օպտիկամանրաթելային պոմպի լույսի և լազերային միացման տեխնոլոգիայի օգտագործումը կարող է արդյունավետորեն բարելավել մանրաթելային լազերների ելքային հզորությունը, բայց միևնույն ժամանակ կա բարդություն, որը չի նպաստում օպտիկական ոսպնյակին օպտիկական ուղի կառուցելու համար: երբ լազերը պետք է տեղափոխվի օպտիկական ուղու կառուցման գործընթացում, ապա օպտիկական ուղին նույնպես պետք է վերակարգավորվի, ինչը սահմանափակում է օպտիկական պոմպի կառուցվածքի մանրաթելային լազերների լայն կիրառումը:

2, ուղղակի oscillator կառուցվածքը եւ MOPA կառուցվածքը

Օպտիկամանրաթելային լազերների մշակման հետ մեկտեղ երեսպատման ուժային շերտազատիչները աստիճանաբար փոխարինեցին ոսպնյակի բաղադրիչները՝ պարզեցնելով մանրաթելային լազերների զարգացման քայլերը և անուղղակիորեն բարելավելով մանրաթելային լազերների պահպանման արդյունավետությունը: Զարգացման այս միտումը խորհրդանշում է մանրաթելային լազերների աստիճանական գործնականությունը: Ուղղակի oscillator կառուցվածքը և MOPA կառուցվածքը շուկայում մանրաթելային լազերների երկու ամենատարածված կառուցվածքներն են: Ուղղակի տատանվող կառուցվածքն այն է, որ վանդակաճաղը տատանման գործընթացում ընտրում է ալիքի երկարությունը, այնուհետև թողարկում ընտրված ալիքի երկարությունը, մինչդեռ MOPA-ն օգտագործում է ցանցի կողմից ընտրված ալիքի երկարությունը որպես սերմի լույս, և սերմի լույսն ուժեղանում է առաջինի ազդեցությամբ: - մակարդակի ուժեղացուցիչ, այնպես որ մանրաթելային լազերի ելքային հզորությունը նույնպես որոշակիորեն կբարելավվի: Երկար ժամանակ MPOA կառուցվածքով օպտիկամանրաթելային լազերները օգտագործվել են որպես գերհզոր մանրաթելային լազերների նախընտրելի կառուցվածք: Այնուամենայնիվ, հետագա ուսումնասիրությունները պարզել են, որ այս կառուցվածքում բարձր էներգիայի ելքը հեշտ է հանգեցնել մանրաթելային լազերի ներսում տարածական բաշխման անկայունությանը, և ելքային լազերային պայծառությունը որոշակի չափով կազդի, ինչը նույնպես անմիջական ազդեցություն ունի: բարձր հզորության ելքային էֆեկտի վրա։

Պոմպային տեխնոլոգիայի զարգացման հետ

Վաղ իտերբիումով դոպավորված մանրաթելային լազերի պոմպային ալիքի երկարությունը սովորաբար 915 նմ կամ 975 նմ է, բայց այս երկու պոմպային ալիքի երկարությունը իտերբիումի իոնների կլանման գագաթնակետերն են, ուստի այն կոչվում է ուղղակի պոմպում, ուղղակի պոմպումը լայնորեն չի օգտագործվում քվանտային կորստի պատճառով: Ներշերտային պոմպային տեխնոլոգիան ուղղակի պոմպային տեխնոլոգիայի ընդլայնումն է, որի դեպքում պոմպային ալիքի երկարության և հաղորդող ալիքի երկարության միջև ալիքի երկարությունը նման է, և ներշերտային պոմպային պոմպային քվանտային կորստի արագությունը ավելի փոքր է, քան ուղղակի պոմպայինը:

Բարձր հզորության մանրաթելային լազերտեխնոլոգիաների զարգացման խոչընդոտ

Թեև մանրաթելային լազերներն ունեն բարձր կիրառական արժեք ռազմական, բժշկական և այլ ոլորտներում, Չինաստանը խթանել է մանրաթելային լազերների լայն կիրառումը մոտ 30 տարվա տեխնոլոգիական հետազոտության և զարգացման միջոցով, բայց եթե ցանկանում եք, որ մանրաթելային լազերները կարողանան ավելի բարձր հզորություն արտադրել, դեռ կան: առկա տեխնոլոգիայի բազմաթիվ խոչընդոտներ: Օրինակ՝ արդյոք օպտիկամանրաթելային լազերի ելքային հզորությունը կարող է հասնել մեկ օպտիկամանրաթելային մեկ ռեժիմի 36,6 ԿՎտ; Պոմպային հզորության ազդեցությունը մանրաթելային լազերային ելքային հզորության վրա. Ջերմային ոսպնյակի ազդեցության ազդեցությունը մանրաթելային լազերի ելքային հզորության վրա:

Բացի այդ, մանրաթելային լազերի ավելի բարձր հզորության ելքային տեխնոլոգիայի հետազոտությունը պետք է հաշվի առնի նաև լայնակի ռեժիմի կայունությունը և ֆոտոնների մթնեցման էֆեկտը: Հետազոտության միջոցով պարզ է դառնում, որ լայնակի ռեժիմի անկայունության ազդեցության գործոնը մանրաթելերի ջեռուցումն է, իսկ ֆոտոնների մթնեցման էֆեկտը հիմնականում վերաբերում է նրան, որ երբ մանրաթելային լազերը անընդհատ թողարկում է հարյուրավոր վտ կամ մի քանի կիլովատ հզորություն, ելքային հզորությունը ցույց կտա արագ անկման միտում, և կա որոշակի աստիճանի սահմանափակում մանրաթելային լազերի շարունակական բարձր հզորության վրա:

Թեև ֆոտոնների մթնեցման էֆեկտի կոնկրետ պատճառները ներկայումս հստակորեն սահմանված չեն, մարդկանց մեծամասնությունը կարծում է, որ թթվածնի անսարքության կենտրոնը և լիցքի փոխանցման կլանումը կարող են հանգեցնել ֆոտոնների մթնեցման էֆեկտի առաջացման: Այս երկու գործոնների հիման վրա առաջարկվում են ֆոտոնների մթնեցման ազդեցությունը զսպելու հետևյալ ուղիները. Ինչպիսին են ալյումինը, ֆոսֆորը և այլն, որպեսզի խուսափենք լիցքի փոխանցման կլանումից, այնուհետև փորձարկվի և կիրառվի օպտիմիզացված ակտիվ մանրաթելը, հատուկ ստանդարտն է՝ պահպանել 3 կՎտ հզորությունը մի քանի ժամ և պահպանել 1 կՎտ հզորությունը կայուն ելքը 100 ժամ: