উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন ফাইবার লেজারের প্রযুক্তিগত বিবর্তন

উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন ফাইবার লেজারের প্রযুক্তিগত বিবর্তন

এর অপ্টিমাইজেশনফাইবার লেজারগঠন

১, স্পেস লাইট পাম্প স্ট্রাকচার

প্রাথমিক ফাইবার লেজারগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে অপটিক্যাল পাম্প আউটপুট ব্যবহার করত,লেজারআউটপুট, এর আউটপুট শক্তি কম, অল্প সময়ের মধ্যে ফাইবার লেজারের আউটপুট শক্তি দ্রুত উন্নত করার জন্য আরও বেশি অসুবিধা রয়েছে। 1999 সালে, ফাইবার লেজার গবেষণা ও উন্নয়ন ক্ষেত্রের আউটপুট শক্তি প্রথমবারের মতো 10,000 ওয়াট ভেঙে যায়, ফাইবার লেজারের গঠন মূলত অপটিক্যাল দ্বিমুখী পাম্পিং ব্যবহার করে, একটি অনুরণনকারী তৈরি করে, ফাইবার লেজারের ঢাল দক্ষতার তদন্ত 58.3% এ পৌঁছেছে।
যাইহোক, যদিও ফাইবার লেজার তৈরির জন্য ফাইবার পাম্প লাইট এবং লেজার কাপলিং প্রযুক্তির ব্যবহার কার্যকরভাবে ফাইবার লেজারের আউটপুট শক্তি উন্নত করতে পারে, তবে একই সাথে জটিলতা রয়েছে, যা অপটিক্যাল লেন্সের জন্য অপটিক্যাল পাথ তৈরির জন্য সহায়ক নয়, একবার অপটিক্যাল পাথ তৈরির প্রক্রিয়ায় লেজারটি সরানোর প্রয়োজন হলে, অপটিক্যাল পাথটিও পুনরায় সামঞ্জস্য করতে হবে, যা অপটিক্যাল পাম্প স্ট্রাকচার ফাইবার লেজারের বিস্তৃত প্রয়োগকে সীমিত করে।

2, সরাসরি অসিলেটর কাঠামো এবং MOPA কাঠামো

ফাইবার লেজারের বিকাশের সাথে সাথে, ক্ল্যাডিং পাওয়ার স্ট্রিপারগুলি ধীরে ধীরে লেন্সের উপাদানগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে, যা ফাইবার লেজারের বিকাশের ধাপগুলিকে সহজ করেছে এবং পরোক্ষভাবে ফাইবার লেজারের রক্ষণাবেক্ষণ দক্ষতা উন্নত করেছে। এই উন্নয়ন প্রবণতা ফাইবার লেজারের ধীরে ধীরে ব্যবহারিকতার প্রতীক। ডাইরেক্ট অসিলেটর কাঠামো এবং MOPA কাঠামো হল বাজারে ফাইবার লেজারের দুটি সবচেয়ে সাধারণ কাঠামো। ডাইরেক্ট অসিলেটর কাঠামো হল গ্রেটিং দোলনের প্রক্রিয়ায় তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করে এবং তারপর নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য আউটপুট করে, যখন MOPA গ্রেটিং দ্বারা নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে বীজ আলো হিসাবে ব্যবহার করে এবং বীজ আলো প্রথম-স্তরের পরিবর্ধকের ক্রিয়ায় প্রশস্ত করা হয়, তাই ফাইবার লেজারের আউটপুট শক্তিও একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে উন্নত হবে। দীর্ঘ সময় ধরে, MPOA কাঠামো সহ ফাইবার লেজারগুলি উচ্চ-শক্তি ফাইবার লেজারের জন্য পছন্দের কাঠামো হিসাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। তবে, পরবর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে এই কাঠামোতে উচ্চ-শক্তি আউটপুট ফাইবার লেজারের অভ্যন্তরে স্থানিক বিতরণের অস্থিরতার দিকে পরিচালিত করা সহজ, এবং আউটপুট লেজারের উজ্জ্বলতা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে প্রভাবিত হবে, যা উচ্চ-শক্তি আউটপুট প্রভাবের উপরও সরাসরি প্রভাব ফেলে।

পাম্পিং প্রযুক্তির উন্নয়নের সাথে সাথে

প্রাথমিক ইটারবিয়াম-ডোপেড ফাইবার লেজারের পাম্পিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত 915nm বা 975nm হয়, তবে এই দুটি পাম্পিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল ইটারবিয়াম আয়নগুলির শোষণের শীর্ষ, তাই এটিকে ডাইরেক্ট পাম্পিং বলা হয়, কোয়ান্টাম ক্ষতির কারণে ডাইরেক্ট পাম্পিং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়নি। ইন-ব্যান্ড পাম্পিং প্রযুক্তি হল ডাইরেক্ট পাম্পিং প্রযুক্তির একটি সম্প্রসারণ, যেখানে পাম্পিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং ট্রান্সমিটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য একই রকম, এবং ইন-ব্যান্ড পাম্পিংয়ের কোয়ান্টাম ক্ষতির হার ডাইরেক্ট পাম্পিংয়ের তুলনায় কম।

উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার লেজারপ্রযুক্তি উন্নয়নের বাধা

যদিও সামরিক, চিকিৎসা এবং অন্যান্য শিল্পে ফাইবার লেজারের উচ্চ প্রয়োগ মূল্য রয়েছে, চীন প্রায় 30 বছরের প্রযুক্তি গবেষণা এবং উন্নয়নের মাধ্যমে ফাইবার লেজারের ব্যাপক প্রয়োগকে উৎসাহিত করেছে, তবে আপনি যদি ফাইবার লেজারগুলিকে উচ্চ শক্তি উৎপাদন করতে চান তবে বিদ্যমান প্রযুক্তিতে এখনও অনেক বাধা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ফাইবার লেজারের আউটপুট শক্তি একক-ফাইবার একক-মোড 36.6KW এ পৌঁছাতে পারে কিনা; ফাইবার লেজার আউটপুট শক্তির উপর পাম্পিং পাওয়ারের প্রভাব; ফাইবার লেজারের আউটপুট শক্তির উপর তাপীয় লেন্সের প্রভাবের প্রভাব।

এছাড়াও, ফাইবার লেজারের উচ্চ শক্তি আউটপুট প্রযুক্তির গবেষণায় ট্রান্সভার্স মোডের স্থিতিশীলতা এবং ফোটন ডার্কনিং প্রভাব বিবেচনা করা উচিত। তদন্তের মাধ্যমে, এটি স্পষ্ট যে ট্রান্সভার্স মোড অস্থিরতার প্রভাব ফ্যাক্টর হল ফাইবার হিটিং, এবং ফোটন ডার্কনিং প্রভাব মূলত বোঝায় যে যখন ফাইবার লেজার ক্রমাগত শত শত ওয়াট বা কয়েক কিলোওয়াট শক্তি আউটপুট করে, তখন আউটপুট শক্তি দ্রুত হ্রাসের প্রবণতা দেখাবে এবং ফাইবার লেজারের ক্রমাগত উচ্চ শক্তি আউটপুটের উপর একটি নির্দিষ্ট মাত্রার সীমাবদ্ধতা থাকবে।

যদিও বর্তমানে ফোটন অন্ধকার প্রভাবের নির্দিষ্ট কারণগুলি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়নি, বেশিরভাগ মানুষ বিশ্বাস করেন যে অক্সিজেন ত্রুটি কেন্দ্র এবং চার্জ স্থানান্তর শোষণ ফোটন অন্ধকার প্রভাবের কারণ হতে পারে। এই দুটি বিষয়ের উপর, ফোটন অন্ধকার প্রভাবকে বাধা দেওয়ার জন্য নিম্নলিখিত উপায়গুলি প্রস্তাব করা হয়েছে। যেমন অ্যালুমিনিয়াম, ফসফরাস, ইত্যাদি, যাতে চার্জ স্থানান্তর শোষণ এড়ানো যায়, এবং তারপরে অপ্টিমাইজড সক্রিয় ফাইবার পরীক্ষা করা হয় এবং প্রয়োগ করা হয়, নির্দিষ্ট মান হল কয়েক ঘন্টার জন্য 3KW পাওয়ার আউটপুট বজায় রাখা এবং 100 ঘন্টার জন্য 1KW পাওয়ার স্থিতিশীল আউটপুট বজায় রাখা।