ბოჭკოვანი პულსური ლაზერების დანერგვა

წარმოგიდგენთბოჭკოვანი პულსური ლაზერები

ბოჭკოვანი პულსირებული ლაზერები არიანლაზერული მოწყობილობებირომლებიც იყენებენ იშვიათმიწა იონებით (როგორიცაა იტერბიუმი, ერბიუმი, ტულიუმი და ა.შ.) დოპირებულ ბოჭკოებს, როგორც გამაძლიერებელ საშუალებას. ისინი შედგება გამაძლიერებელი საშუალების, ოპტიკურ-რეზონანსული ღრუსა და ტუმბოს წყაროსგან. მისი იმპულსების გენერირების ტექნოლოგია ძირითადად მოიცავს Q-გადართვის ტექნოლოგიას (ნანოწამების დონე), აქტიური რეჟიმის ბლოკირებას (პიკოსეკონების დონე), პასიურ რეჟიმის ბლოკირებას (ფემტოწამების დონე) და ძირითადი რხევის სიმძლავრის გაძლიერების (MOPA) ტექნოლოგიას.

სამრეწველო გამოყენება მოიცავს ლითონის ჭრას, შედუღებას, ლაზერულ გაწმენდას და ლითიუმის აკუმულატორების TAB ჭრას ახალ ენერგეტიკულ სფეროში, მრავალრეჟიმიანი გამომავალი სიმძლავრით, რომელიც ათ ათას ვატს აღწევს. ლიდარის სფეროში, 1550 ნმ პულსური ლაზერები, მათი მაღალი პულსური ენერგიით და თვალისთვის უსაფრთხო ფუნქციებით, გამოიყენება დიაპაზონის დასადგენად და სატრანსპორტო საშუალებებზე დამონტაჟებულ რადარულ სისტემებში.

ძირითადი პროდუქტის ტიპებია Q-გადართვის ტიპი, MOPA ტიპი და მაღალი სიმძლავრის ბოჭკოვანი კაბელი.პულსირებული ლაზერებიკატეგორია:

1. Q-გადართვით ბოჭკოვანი ლაზერი: Q-გადართვის პრინციპი გულისხმობს ლაზერის შიგნით დანაკარგის რეგულირებადი მოწყობილობის დამატებას. დროის უმეტეს პერიოდში ლაზერს აქვს დიდი დანაკარგი და თითქმის არ აქვს სინათლის გამომავალი. უკიდურესად მოკლე დროში, მოწყობილობის დანაკარგის შემცირება საშუალებას აძლევს ლაზერს გამოსცეს ძალიან ინტენსიური მოკლე იმპულსი. Q-გადართვით ბოჭკოვანი ლაზერების მიღწევა შესაძლებელია როგორც აქტიურად, ასევე პასიურად. აქტიური ტექნოლოგია, როგორც წესი, გულისხმობს ღრუში ინტენსივობის მოდულატორის დამატებას ლაზერის დანაკარგის გასაკონტროლებლად. პასიური ტექნიკა იყენებს გაჯერებულ შთამნთქმელებს ან სხვა არაწრფივ ეფექტებს, როგორიცაა სტიმულირებული რამანის გაფანტვა და სტიმულირებული ბრილუენის გაფანტვა, Q-მოდულაციის მექანიზმების შესაქმნელად. Q-გადართვის მეთოდებით ზოგადად გენერირებული იმპულსები ნანოწამების დონეზეა. თუ უფრო მოკლე იმპულსების გენერირებაა საჭირო, ეს შეიძლება მიღწეული იქნას რეჟიმის ფიქსაციის მეთოდით.

2. რეჟიმით ბლოკირებული ბოჭკოვანი ლაზერი: მას შეუძლია ულტრამოკლე იმპულსების გენერირება აქტიური რეჟიმის ბლოკირების ან პასიური რეჟიმის ბლოკირების მეთოდებით. მოდულატორის რეაგირების დროის გამო, აქტიური რეჟიმის ბლოკირებით გენერირებული იმპულსის სიგანე, როგორც წესი, პიკოწამების დონეზეა. პასიური რეჟიმის ბლოკირება იყენებს პასიური რეჟიმის ბლოკირების მოწყობილობებს, რომლებსაც აქვთ ძალიან მოკლე რეაგირების დრო და შეუძლიათ ფემტოწამების შკალით იმპულსების გენერირება.

აქ მოცემულია ობის ჩაკეტვის პრინციპის მოკლე შესავალი.

ლაზერულ-რეზონანსულ ღრუში უამრავი გრძივი რეჟიმია. რგოლის ფორმის ღრუსთვის, გრძივი რეჟიმების სიხშირის ინტერვალი უდრის /CCL-ს, სადაც C არის სინათლის სიჩქარე და CL არის ღრუში ერთი წრის მანძილზე გამავალი სიგნალის სინათლის ოპტიკური გზის სიგრძე. ზოგადად, ბოჭკოვანი ლაზერების გაძლიერების გამტარობა შედარებით დიდია და ერთდროულად მოქმედებს გრძივი რეჟიმების დიდი რაოდენობა. რეჟიმების საერთო რაოდენობა, რომელთა გამოყენებაც ლაზერს შეუძლია, დამოკიდებულია გრძივი რეჟიმის ინტერვალზე Δν და გაძლიერების გარემოს გაძლიერების გამტარობაზე. რაც უფრო მცირეა გრძივი რეჟიმის ინტერვალი, მით უფრო დიდია გარემოს გაძლიერების გამტარობა და მით მეტი გრძივი რეჟიმის მხარდაჭერაა შესაძლებელი. პირიქით, მით უფრო ნაკლები.

3. კვაზი-უწყვეტი ლაზერი (QCW ლაზერი): ეს არის სპეციალური სამუშაო რეჟიმი უწყვეტი ტალღის ლაზერებს (CW) და პულსირებულ ლაზერებს შორის. ის აღწევს მაღალ მყისიერ სიმძლავრეს პერიოდული გრძელი იმპულსების მეშვეობით (სამუშაო ციკლი, როგორც წესი, ≤1%), შედარებით დაბალი საშუალო სიმძლავრის შენარჩუნებით. ის აერთიანებს უწყვეტი ლაზერების სტაბილურობას პულსირებული ლაზერების პიკური სიმძლავრის უპირატესობასთან.

ტექნიკური პრინციპი: QCW ლაზერები უწყვეტ რეჟიმში იტვირთება მოდულაციის მოდულებილაზერისქემა უწყვეტი ლაზერების მაღალი სამუშაო ციკლის იმპულსურ თანმიმდევრობად დაყოფისთვის, რაც უზრუნველყოფს უწყვეტ და იმპულსურ რეჟიმებს შორის მოქნილ გადართვას. მისი ძირითადი მახასიათებელია „მოკლევადიანი აფეთქება, გრძელვადიანი გაგრილების“ მექანიზმი. იმპულსურ ინტერვალში გაგრილება ამცირებს სითბოს დაგროვებას და მასალის თერმული დეფორმაციის რისკს.

უპირატესობები და მახასიათებლები: ორმაგი რეჟიმის ინტეგრაცია: ის აერთიანებს იმპულსური რეჟიმის პიკურ სიმძლავრეს (უწყვეტი რეჟიმის საშუალო სიმძლავრის 10-ჯერ მეტს) უწყვეტი რეჟიმის მაღალ ეფექტურობასთან და სტაბილურობასთან.

დაბალი ენერგომოხმარება: მაღალი ელექტროოპტიკური გარდაქმნის ეფექტურობა და დაბალი გრძელვადიანი გამოყენების ღირებულება.

სხივის ხარისხი: ბოჭკოვანი ლაზერების მაღალი სხივის ხარისხი ხელს უწყობს ზუსტ მიკროდამუშავებას.