고출력 연속 툴륨 첨가 광섬유 레이저가 직면한 과제

고출력 연속 툴륨 첨가 광섬유 레이저가 직면한 과제 지난 20년 동안 연속 툴륨 첨가 광섬유 레이저의 출력은 극적으로 증가했습니다. 단일 전체 광섬유 발진기의 출력 전력이 500W를 초과했습니다. 전체 섬유 MOPA 구조는 킬로와트의 출력 전력을 달성했습니다. 그러나 전력의 추가 개선을 제한하는 데에는 여전히 많은 문제가 있습니다.

우선, 전력이 증가하면 시스템에서 많은 양의 열이 발생하여 출력 전력 증가와 레이저 안정성에 심각한 영향을 미치고 레이저에 손상을 줄 수도 있습니다. 따라서 효과적인 열 방출이 중요합니다. 다단 증폭 구조를 사용하여 시스템의 열 분포를 효과적으로 분산시키고 열 관리에 대한 부담을 줄입니다. 레이저 파장에 가까운 파장을 가진 펌프 소스를 사용하면 양자 손실을 줄이고 열 생산을 줄일 수 있습니다. 또한, 금속 피복 광섬유와 같이 방열 특성이 우수한 일부 새로운 광섬유도 열 관리에 대한 새로운 아이디어를 제공합니다.

둘째, 레이저 출력이 높을수록 광섬유의 비선형 효과가 출력 증가에 미치는 영향이 더욱 분명해집니다. 일부 새로운 대형 모드 광결정 광섬유는 비선형 임계값이 더 높아 비선형 효과의 영향을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

온도 및 비선형 효과의 영향 외에도 2μm 광섬유 장치의 성능은 출력 전력 향상을 어느 정도 제한합니다. 전력이 광섬유 장치의 최대 전력을 초과하면 장치가 손상되고 높은 전력으로 인해 온도가 상승하면 광섬유 장치의 성능에 영향을 미칩니다.

따라서 안정성이 높고 전력에 견디는 광섬유 장치를 개발하는 것은 툴륨 첨가 광섬유 레이저의 출력을 더욱 높이는 중요한 방법입니다. 또한, 게인 광섬유에 의한 펌프광의 흡수 효율과 펌프 소스의 밝기도 전력 증가에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.

일반적으로 툴륨 첨가 파이버 레이저의 출력 향상은 효과적인 온도 제어 달성, 고효율 툴륨 첨가 파이버 개발, 비선형 효과 극복, 파이버 장치 성능 개선, 시스템 구조 최적화 및 펌프 소스 개선 측면에서 시작할 수 있습니다. 명도.