উচ্চ ক্ষমতার ফাইবার লেজারের প্রযুক্তিগত বিবর্তন

উচ্চ ক্ষমতার ফাইবার লেজারের প্রযুক্তিগত বিবর্তন

এর অপ্টিমাইজেশনফাইবার লেজারগঠন

1, স্থান হালকা পাম্প গঠন

প্রারম্ভিক ফাইবার লেজারগুলি বেশিরভাগই অপটিক্যাল পাম্প আউটপুট ব্যবহার করে,লেজারআউটপুট, তার আউটপুট শক্তি কম, যাতে দ্রুত সময়ের মধ্যে ফাইবার লেজারের আউটপুট শক্তি উন্নত করার জন্য একটি বৃহত্তর অসুবিধা আছে।1999 সালে, ফাইবার লেজার গবেষণা এবং উন্নয়ন ক্ষেত্রের আউটপুট শক্তি প্রথমবারের জন্য 10,000 ওয়াট ভেঙেছে, ফাইবার লেজারের গঠনটি মূলত অপটিক্যাল দ্বিমুখী পাম্পিং ব্যবহার করে, একটি অনুরণন তৈরি করে, ফাইবারের ঢাল দক্ষতার তদন্তের সাথে লেজার 58.3% পৌঁছেছে।
যাইহোক, যদিও ফাইবার লেজারগুলির বিকাশের জন্য ফাইবার পাম্প লাইট এবং লেজার কাপলিং প্রযুক্তির ব্যবহার কার্যকরভাবে ফাইবার লেজারগুলির আউটপুট শক্তিকে উন্নত করতে পারে, তবে একই সময়ে জটিলতা রয়েছে, যা অপটিক্যাল পাথ নির্মাণের জন্য অপটিক্যাল লেন্সের জন্য অনুকূল নয়, একবার অপটিক্যাল পাথ তৈরির প্রক্রিয়ায় লেজারকে সরানোর প্রয়োজন হলে, অপটিক্যাল পাথকেও পুনরায় সামঞ্জস্য করতে হবে, যা অপটিক্যাল পাম্প স্ট্রাকচার ফাইবার লেজারের ব্যাপক প্রয়োগকে সীমিত করে।

2, ডাইরেক্ট অসিলেটর স্ট্রাকচার এবং MOPA স্ট্রাকচার

ফাইবার লেজারগুলির বিকাশের সাথে, ক্ল্যাডিং পাওয়ার স্ট্রিপারগুলি ধীরে ধীরে লেন্সের উপাদানগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে, ফাইবার লেজারগুলির বিকাশের ধাপগুলিকে সরল করে এবং পরোক্ষভাবে ফাইবার লেজারগুলির রক্ষণাবেক্ষণের দক্ষতা উন্নত করে৷এই বিকাশের প্রবণতাটি ফাইবার লেজারগুলির ধীরে ধীরে ব্যবহারিকতার প্রতীক।ডাইরেক্ট অসিলেটর স্ট্রাকচার এবং MOPA স্ট্রাকচার হল বাজারে ফাইবার লেজারের দুটি সবচেয়ে সাধারণ স্ট্রাকচার।ডাইরেক্ট অসিলেটর স্ট্রাকচার হল ঝাঁঝরি দোলনের প্রক্রিয়ায় তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করে, এবং তারপর নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে আউটপুট করে, যখন MOPA ঝাঁঝরি দ্বারা নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে বীজ আলো হিসাবে ব্যবহার করে, এবং বীজের আলো প্রথমটির ক্রিয়ায় প্রসারিত হয়। -লেভেল অ্যামপ্লিফায়ার, তাই ফাইবার লেজারের আউটপুট পাওয়ারও একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে উন্নত করা হবে।দীর্ঘ সময়ের জন্য, এমপিওএ কাঠামো সহ ফাইবার লেজারগুলি উচ্চ-শক্তি ফাইবার লেজারগুলির জন্য পছন্দের কাঠামো হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে।যাইহোক, পরবর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে এই কাঠামোর উচ্চ-শক্তি আউটপুট ফাইবার লেজারের অভ্যন্তরে স্থানিক বিতরণের অস্থিরতার দিকে পরিচালিত করা সহজ এবং আউটপুট লেজারের উজ্জ্বলতা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে প্রভাবিত হবে, যার সরাসরি প্রভাবও রয়েছে। উচ্চ শক্তি আউটপুট প্রভাব উপর.

পাম্পিং প্রযুক্তির বিকাশের সাথে

প্রারম্ভিক ytterbium-doped ফাইবার লেজারের পাম্পিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত 915nm বা 975nm হয়, কিন্তু এই দুটি পাম্পিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল ytterbium আয়নগুলির শোষণের শিখর, তাই এটিকে সরাসরি পাম্পিং বলা হয়, কোয়ান্টাম ক্ষতির কারণে সরাসরি পাম্পিং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় নি।ইন-ব্যান্ড পাম্পিং প্রযুক্তি হল সরাসরি পাম্পিং প্রযুক্তির একটি সম্প্রসারণ, যেখানে পাম্পিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং প্রেরণকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য একই, এবং ইন-ব্যান্ড পাম্পিংয়ের কোয়ান্টাম ক্ষতির হার সরাসরি পাম্পিংয়ের চেয়ে ছোট।

উচ্চ ক্ষমতার ফাইবার লেজারপ্রযুক্তি উন্নয়ন বাধা

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

উপরন্তু, ফাইবার লেজারের উচ্চ ক্ষমতার আউটপুট প্রযুক্তির গবেষণায় ট্রান্সভার্স মোড এবং ফোটন অন্ধকার প্রভাবের স্থায়িত্ব বিবেচনা করা উচিত।তদন্তের মাধ্যমে, এটা স্পষ্ট যে ট্রান্সভার্স মোড অস্থিরতার প্রভাব ফ্যাক্টর হল ফাইবার গরম করা, এবং ফোটন গাঢ়করণ প্রভাবটি প্রধানত বোঝায় যে যখন ফাইবার লেজার ক্রমাগত কয়েকশ ওয়াট বা কয়েক কিলোওয়াট শক্তি আউটপুট করে, তখন আউটপুট শক্তি দেখাবে একটি দ্রুত পতনের প্রবণতা, এবং ফাইবার লেজারের ক্রমাগত উচ্চ শক্তি আউটপুটে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

যদিও বর্তমানে ফোটন অন্ধকার প্রভাবের সুনির্দিষ্ট কারণগুলি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়নি, বেশিরভাগ মানুষ বিশ্বাস করেন যে অক্সিজেন ত্রুটি কেন্দ্র এবং চার্জ স্থানান্তর শোষণের ফলে ফোটন অন্ধকার প্রভাবের ঘটনা ঘটতে পারে।এই দুটি কারণের উপর, ফোটন অন্ধকার প্রভাবকে বাধা দেওয়ার জন্য নিম্নলিখিত উপায়গুলি প্রস্তাব করা হয়েছে।যেমন অ্যালুমিনিয়াম, ফসফরাস, ইত্যাদি, যাতে চার্জ স্থানান্তর শোষণ এড়াতে, এবং তারপর অপ্টিমাইজ করা সক্রিয় ফাইবার পরীক্ষা করা হয় এবং প্রয়োগ করা হয়, নির্দিষ্ট মান হল 3KW পাওয়ার আউটপুট বেশ কয়েক ঘন্টা ধরে রাখা এবং 100 ঘন্টার জন্য 1KW পাওয়ার স্থিতিশীল আউটপুট বজায় রাখা।