BWT on ehdottanut tiheän tilajärjestelyn (DSBC) teoriaa ja varmistanut DSBC:n oikeellisuuden kilowattitason pumppulähteen kokeella.Tällä hetkellä yhden putken teho on nostettu arvoon 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad ja sähköoptinen hyötysuhde on >60%, mikä mahdollistaa korkean tehon pumppulähteen, joka on yhdistetty kuitutehoon kirkkauden tuotto vähentäen samalla äänenvoimakkuutta, On mahdollista vähentää painoa ja parantaa sähkö-optista muunnostehokkuutta.

Nykyistä sirua käyttämällä BWT on vastaavasti toteuttanut pumppulähteen, jonka sydämen halkaisija on 135 μm NA0.22 kuitukytketty lähtö 420 W aallonpituus lukittu aallonpituudella 976 nm, laatu ≈ 500 g;ja ytimen halkaisija 220 μm NA0.22 kuitu kytketty lähtö 1000 W yksi aallonpituus 976 nm (tai 915 nm), laatu ≈ 400 g pumppulähde.

Tulevaisuudessa puolijohdesirun kirkkauden ja sähköoptisen tehokkuuden parantamisen myötä kevyillä ja suuritehoisilla pumppulähteillä on korvaamaton rooli pienivolyymillisten suuritehoisten kuitulaservalonlähteiden valmistuksessa, ja ne edistävät aktiivisesti kehitystä. teollisissa sovelluksissa.

Johdanto
Kuitulaserit ovat kasvaneet nopeasti erinomaisen säteen laadun ja joustavien tehonlaajennusmahdollisuuksien (kuituyhdistimet) ansiosta.Viime vuosina yksimuotoisia yksikuituisia kuitulasereita ovat rajoittaneet TMI (transverse mode instabiliteetti) ja SRS-efektit, ja puolijohteisten suoraan pumppaavien kuitulaseroskillaattorien teho on rajoitettu 5 kW:iin.
[1].Laservahvistin on myös pysäytetty 10 kW:iin
[2].Vaikka lähtötehoa voidaan lisätä lisäämällä sopivasti sydämen halkaisijaa, myös lähtösäteen laatu heikkenee -1.Siitä huolimatta puolijohdepumppulähteiden kirkkauden parantaminen on edelleen kiireellistä.
Säteen laatuvaatimukset teollisissa käsittelysovelluksissa eivät välttämättä ole yksimuotoisia.Yksikuituisen tehon lisäämiseksi sallitaan muutama matalan järjestyksen toimintatila.Tähän asti muutamamuotoiset yksikuituiset ja sädeyhdistetyt monimuotoiset laservalonlähteet, jotka perustuvat yli 5 kW:n pumppaukseen 976 nm Eräsovelluksissa (pääasiassa metallimateriaalien leikkaus ja hitsaus) vastaavien suuritehoisten pumppulähteiden tuotanto on myös erämitoitettu.
Pienempi, kevyempi ja vakaampi
Puolijohdesirun BPP ja pumppulähteen kirkkauden välinen suhde
Kolme vuotta sitten 9xxnm sirujen kirkkaus oli enimmäkseen tasolla 3W/mm*mrad@12W-100μm nauhan leveys ja 2W/mm*mrad@18W-200μm nauhan leveys.Tällaisten sirujen perusteella BWT saavuttaa 600 W ja 1000 W 200 μm NA0.22 kuitukytketyn lähtö-1.
Tällä hetkellä 9xxnm sirujen kirkkaus on saavuttanut 3,75W/mm*mrad@15W-100μm nauhan leveyden ja 3W/mm*mrad@30W-230μm nauhan leveyden, ja sähköoptinen tehokkuus säilyy periaatteessa noin 60 %:ssa.
Tiheän spatiaalisen järjestelyn teorian [6] mukaan se lasketaan 78 %:n keskimääräisen kuitukytkentätehokkuuden mukaan (laseremissio sirusta kuidun kytkentälähtöön: yhden aallonpituuden spatiaalisen säteen yhdistäminen ja polarisaatiosäteen yhdistäminen ilman VBG:tä), ja oletetaan, että siru toimii suurimmalla teholla ( Sirun BPP on erilainen eri virroilla), olemme koonneet datakartan seuraavasti:

* Sirun kirkkaus VS eri ytimen halkaisija kuituliittimen lähtöteho

Yllä olevasta kuvasta voidaan todeta, että kun tietty kuitu (ytimen halkaisija ja NA on kiinteä) saavuttaa tietyn tehon kytkentätehon, eri kirkkailla siruilla sirujen lukumäärä on erilainen ja pumppulähteen tilavuus ja paino ovat myös erilaisia.Kuitulaserin pumppausvaatimuksia varten, jos valitaan pumppulähde, joka on valmistettu edellä mainituista siruista, joiden kirkkaus on erilainen, saman tehoisen kuitulaserin paino ja tilavuus ovat täysin erilaiset, ja myös vesijäähdytysjärjestelmän kokoonpano on aika erilainen.
Korkea hyötysuhde, pieni koko ja kevyt paino ovat väistämättömiä trendejä tulevaisuuden laservalonlähteiden (oli sitten diodilaserit, puolijohdelaserit tai kuitulaserit) kehityksessä, ja puolijohdesirujen kirkkaus, tehokkuus ja teho ovat ratkaisevassa roolissa. .
Kevyt, kirkas, suuritehoinen pumppulähde
Sopeutuaksemme kuituyhdistimeen valitsimme yleiset kuituvaatimukset: 135 μm NA0.22 ja 220 μm NA0.22.Kahden pumppulähteen optinen rakenne ottaa käyttöön tiheän tilajärjestelyn ja polarisaatiosäteen yhdistämisen.
Niistä 420WLD käyttää 3,75 W/mm*mrad@15W sirua ja 135 μm NA0.22-kuitua, ja siinä on VBG-aallonpituuslukitus, joka täyttää 30-100 % tehoaallon lukituksen vaatimukset, ja sähköoptinen hyötysuhde on 41 %. .LD-runko on valmistettu alumiiniseoksesta ja sandwich-rakenteesta [5].Ylä- ja alahake jakavat vesijäähdytyskanavan, mikä parantaa tilankäyttöä.Valopisteen järjestely, spektri ja teho (teho kuidussa) on esitetty kuvassa:

*420W@135μm NA0.22 LD

Valitsimme 6 LD:tä korkean ja matalan lämpötilan isku- ja tärinätesteihin.Testitiedot ovat seuraavat: