La tecnología de haz de fibras mejora la potencia y el brillo deláser semiconductor azul
Conformación del haz utilizando la misma longitud de onda o una similar a la delláserLa unidad es la base de la combinación de múltiples rayos láser de diferentes longitudes de onda. Entre ellos, la unión de haces espaciales consiste en apilar múltiples rayos láser en el espacio para aumentar la potencia, pero puede hacer que la calidad del haz disminuya. Utilizando la característica de polarización lineal deláser semiconductor, la potencia de dos haces cuya dirección de vibración es perpendicular entre sí se puede aumentar casi al doble, manteniendo la calidad del haz sin cambios. El agrupador de fibras es un dispositivo de fibra preparado sobre la base de Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Se trata de pelar un haz de capa de recubrimiento de fibra óptica y luego colocarlo de cierta manera, calentarlo a alta temperatura para fundirlo, mientras se estira el haz de fibra óptica en la dirección opuesta, el área de calentamiento de la fibra óptica se funde en un cono fusionado. haz de fibras ópticas. Después de cortar la cintura del cono, fusione el extremo de salida del cono con una fibra de salida. La tecnología de agrupamiento de fibras puede combinar múltiples haces de fibras individuales en un haz de gran diámetro, logrando así una mayor transmisión de potencia óptica. La figura 1 es el diagrama esquemático deláser azultecnología de fibra.
La técnica de combinación de rayos espectrales utiliza un elemento de dispersión de un solo chip para combinar simultáneamente múltiples rayos láser con intervalos de longitud de onda tan bajos como 0,1 nm. Múltiples rayos láser de diferentes longitudes de onda inciden sobre el elemento dispersivo en diferentes ángulos, se superponen en el elemento y luego se difractan y salen en la misma dirección bajo la acción de la dispersión, de modo que el rayo láser combinado se superpone entre sí en el campo cercano y En el campo lejano, la potencia es igual a la suma de los haces unitarios y la calidad del haz es constante. Para realizar la combinación de haces espectrales con espacios estrechos, generalmente se utiliza la rejilla de difracción con fuerte dispersión como elemento de combinación de haces, o la rejilla de superficie combinada con el modo de retroalimentación del espejo externo, sin control independiente del espectro de la unidad láser, lo que reduce la dificultad y costo.
El láser azul y su fuente de luz compuesta con láser infrarrojo se utilizan ampliamente en el campo de la soldadura de metales no ferrosos y la fabricación aditiva, mejorando la eficiencia de conversión de energía y la estabilidad del proceso de fabricación. La tasa de absorción del láser azul para metales no ferrosos aumenta de varias a decenas de veces que la de los láseres de longitud de onda del infrarrojo cercano, y también mejora el titanio, el níquel, el hierro y otros metales hasta cierto punto. Los láseres azules de alta potencia liderarán la transformación de la fabricación de láseres, y mejorar el brillo y reducir los costos son la tendencia de desarrollo futuro. La fabricación aditiva, el revestimiento y la soldadura de metales no ferrosos se utilizarán más ampliamente.
En la etapa de bajo brillo azul y alto costo, la fuente de luz compuesta de láser azul y láser de infrarrojo cercano puede mejorar significativamente la eficiencia de conversión de energía de las fuentes de luz existentes y la estabilidad del proceso de fabricación bajo la premisa de costo controlable. Es de gran importancia desarrollar tecnología de combinación de haces de espectro, resolver problemas de ingeniería y combinar tecnología de unidades láser de alto brillo para obtener una fuente de láser semiconductor azul de alto brillo de kilovatios y explorar nuevas tecnologías de combinación de haces. Con el aumento de la potencia y el brillo del láser, ya sea como fuente de luz directa o indirecta, el láser azul será importante en el campo de la industria y la defensa nacional.
Hora de publicación: 04-jun-2024