Технология волоконно-оптических пучков повышает мощность и яркостьсиний полупроводниковый лазер
Формирование луча с использованием той же или близкой длины волны.лазерВ основе устройства лежит комбинация нескольких лазерных лучей различной длины волны. Среди них пространственная агрегация лучей заключается в размещении нескольких лазерных лучей в пространстве для увеличения мощности, но это может привести к ухудшению качества луча. Используется линейная поляризационная характеристикаполупроводниковый лазерМощность двух пучков, направление колебаний которых перпендикулярно друг другу, может быть увеличена почти вдвое, при этом качество пучка остается неизменным. Волоконно-оптический пучковщик — это волоконно-оптическое устройство, изготовленное на основе конусообразного сплавленного волоконного пучка (TFB). Он предназначен для удаления слоя покрытия с пучка оптических волокон, их последующего соединения определенным образом, нагревания до высокой температуры для расплавления, а также растягивания пучка в противоположном направлении, в результате чего область нагрева расплавляет оптические волокна, образуя конусообразный пучок. После обрезки конусообразной части, выходной конец конуса сплавляется с выходным волокном. Технология волоконно-оптического пучков позволяет объединять несколько отдельных пучков волокон в пучок большого диаметра, тем самым обеспечивая более высокую передачу оптической мощности. На рисунке 1 представлена принципиальная схема устройства.синий лазерволоконно-оптические технологии.
Метод спектрального комбинирования лучей использует один диспергирующий элемент на чипе для одновременного объединения нескольких лазерных лучей с интервалом длин волн всего 0,1 нм. Несколько лазерных лучей с разными длинами волн падают на диспергирующий элемент под разными углами, перекрываются на нем, а затем дифрагируют и выводятся в одном направлении под действием дисперсии, так что объединенные лазерные лучи перекрываются друг с другом в ближнем и дальнем полях, мощность равна сумме мощностей отдельных лучей, а качество луча остается стабильным. Для реализации узкого спектрального комбинирования лучей обычно используется дифракционная решетка с сильной дисперсией в качестве элемента комбинирования лучей или поверхностная решетка в сочетании с режимом обратной связи внешнего зеркала, что позволяет избежать независимого управления спектром отдельных лазерных лучей, снижая сложность и стоимость.
Синий лазер и его комбинированный источник света с инфракрасным лазером широко используются в области сварки цветных металлов и аддитивного производства, повышая эффективность преобразования энергии и стабильность производственного процесса. Коэффициент поглощения синего лазера для цветных металлов в несколько раз, а то и в десятки раз, выше, чем у лазеров ближнего инфракрасного диапазона, что также в определенной степени улучшает свойства титана, никеля, железа и других металлов. Мощные синие лазеры приведут к трансформации лазерного производства, а повышение яркости и снижение затрат станут будущими тенденциями развития. Аддитивное производство, наплавка и сварка цветных металлов будут получать все более широкое применение.
На этапе низкой яркости синего излучения и высокой стоимости комбинированный источник света, сочетающий синий и ближнеинфракрасный лазеры, может значительно повысить эффективность преобразования энергии существующих источников света и стабильность производственного процесса при условии контролируемой стоимости. Разработка технологии объединения спектральных лучей, решение инженерных проблем и объединение технологии высокоярких лазерных блоков для создания киловаттных высокоярких синих полупроводниковых лазерных источников, а также исследование новых технологий объединения лучей имеют большое значение. С увеличением мощности и яркости лазеров, будь то прямой или косвенный источник света, синий лазер будет играть важную роль в оборонной промышленности и других отраслях.
Дата публикации: 04.06.2024