ബിഡബ്ല്യുടി ഡെൻസ് സ്പേഷ്യൽ അറേഞ്ച്മെന്റ് (ഡിഎസ്ബിസി) സിദ്ധാന്തം നിർദ്ദേശിക്കുകയും കിലോവാട്ട് ലെവൽ പമ്പ് ഉറവിടത്തിന്റെ പരീക്ഷണത്തിലൂടെ ഡിഎസ്ബിസിയുടെ കൃത്യത പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്തു.നിലവിൽ, ഒരു ട്യൂബിന്റെ പവർ 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കാര്യക്ഷമത >60% ആണ്, ഇത് ഉയർന്ന പവർ പമ്പ് ഉറവിടവും ഫൈബർ ഔട്ട്പുട്ടും ഉയർന്ന നിലയിൽ നിലനിർത്താൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. വോളിയം കുറയ്ക്കുമ്പോൾ തെളിച്ച ഔട്ട്പുട്ട്, ഭാരം കുറയ്ക്കാനും ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും സാധിക്കും.

നിലവിലെ ചിപ്പ് ഉപയോഗിച്ച്, BWT യഥാക്രമം 135μm NA0.22 ഫൈബർ-കപ്പിൾഡ് ഔട്ട്‌പുട്ട് 420W തരംഗദൈർഘ്യം-ലോക്ക് ചെയ്ത 976nm, ഗുണനിലവാരം ≈ 500g കോർ വ്യാസമുള്ള പമ്പ് ഉറവിടം തിരിച്ചറിഞ്ഞു;220μm NA0.22 ഫൈബർ കപ്പിൾഡ് ഔട്ട്‌പുട്ട് 1000W സിംഗിൾ തരംഗദൈർഘ്യം 976nm (അല്ലെങ്കിൽ 915nm), ഗുണനിലവാരം ≈ 400g പമ്പ് ഉറവിടം.

ഭാവിയിൽ, അർദ്ധചാലക ചിപ്പ് തെളിച്ചവും ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ കാര്യക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന പവർ പമ്പ് സ്രോതസ്സുകളും ചെറിയ അളവിലുള്ള ഹൈ-പവർ ഫൈബർ ലേസർ ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ മാറ്റാനാകാത്ത പങ്ക് വഹിക്കുകയും വികസനം സജീവമായി പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ.

ആമുഖം
ഫൈബർ ലേസറുകൾ അവയുടെ മികച്ച ബീം ഗുണനിലവാരവും വഴക്കമുള്ള പവർ എക്സ്പാൻഷൻ കഴിവുകളും (ഫൈബർ കോമ്പിനറുകൾ) കാരണം അതിവേഗം വളർന്നു.സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സിംഗിൾ-മോഡ് സിംഗിൾ-ഫൈബർ ഫൈബർ ലേസറുകൾ TMI (ട്രാൻസ്വേഴ്സ് മോഡ് അസ്ഥിരത), SRS ഇഫക്റ്റുകൾ എന്നിവയാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അർദ്ധചാലക ഡയറക്ട് പമ്പിംഗ് ഫൈബർ ലേസർ ഓസിലേറ്ററുകളുടെ ശക്തി 5kW ആയി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
[1].ലേസർ ആംപ്ലിഫയറും 10kW ൽ നിർത്തി
[2].കോർ വ്യാസം ഉചിതമായി വർദ്ധിപ്പിച്ച് ഔട്ട്പുട്ട് പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കാമെങ്കിലും, ഔട്ട്പുട്ട് ബീം ഗുണനിലവാരവും -1 കുറയുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, അർദ്ധചാലക പമ്പ് സ്രോതസ്സുകളുടെ തെളിച്ചം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ആവശ്യം ഇപ്പോഴും അടിയന്തിരമാണ്.
വ്യാവസായിക പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ ബീം ഗുണനിലവാരത്തിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ ഒരൊറ്റ മോഡ് ആയിരിക്കണമെന്നില്ല.സിംഗിൾ-ഫൈബറിന്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, കുറച്ച് ലോ-ഓർഡർ മോഡുകൾ അനുവദനീയമാണ്.ഇതുവരെ, 5kW-ൽ കൂടുതൽ 976nm പമ്പിംഗ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കുറച്ച്-മോഡ് സിംഗിൾ-ഫൈബർ, ബീം-സംയോജിത മൾട്ടി-മോഡ് ലേസർ ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സുകൾ ബാച്ച് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ (പ്രധാനമായും മെറ്റൽ മെറ്റീരിയലുകൾ മുറിക്കലും വെൽഡിംഗും), അനുബന്ധ ഉയർന്ന പവർ പമ്പ് ഉറവിടങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം ബാച്ച് സ്കെയിലുമാണ്.
ചെറുതും ഭാരം കുറഞ്ഞതും കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതും
അർദ്ധചാലക ചിപ്പ് ബിപിപിയും പമ്പ് ഉറവിടത്തിന്റെ തെളിച്ചവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
മൂന്ന് വർഷം മുമ്പ്, 9xxnm ചിപ്പുകളുടെ തെളിച്ചം കൂടുതലും 3W/mm*mrad@12W-100μm സ്ട്രിപ്പ് വീതിയും 2W/mm*mrad@18W-200μm സ്ട്രിപ്പ് വീതിയും ആയിരുന്നു.അത്തരം ചിപ്പുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, BWT 600W, 1000W 200μm NA0.22 ഫൈബർ-കപ്പിൾഡ് ഔട്ട്പുട്ട്-1 എന്നിവ കൈവരിക്കുന്നു.
നിലവിൽ, 9xxnm ചിപ്പുകളുടെ തെളിച്ചം 3.75W/mm*mrad@15W-100μm സ്ട്രിപ്പ് വീതിയും 3W/mm*mrad@30W-230μm സ്ട്രിപ്പ് വീതിയും നേടിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കാര്യക്ഷമത അടിസ്ഥാനപരമായി ഏകദേശം 60% ആയി നിലനിർത്തുന്നു.
സാന്ദ്രമായ സ്പേഷ്യൽ ക്രമീകരണ സിദ്ധാന്തം അനുസരിച്ച് [6], ഇത് കണക്കാക്കുന്നത് ശരാശരി ഫൈബർ കപ്ലിംഗ് കാര്യക്ഷമതയുടെ 78% (ചിപ്പിൽ നിന്ന് ഫൈബർ കപ്ലിംഗ് ഔട്ട്‌പുട്ടിലേക്കുള്ള ലേസർ എമിഷൻ: സിംഗിൾ-വേവ്ലെങ്ത് സ്പേഷ്യൽ ബീം കോമ്പിനിംഗ്, വിബിജി ഇല്ലാതെ ധ്രുവീകരണ ബീം സംയോജിപ്പിക്കൽ) ചിപ്പ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന ശക്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു (വ്യത്യസ്‌ത വൈദ്യുതധാരകളിൽ ചിപ്പ് ബിപിപി വ്യത്യസ്തമാണ്), ഞങ്ങൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ ഒരു ഡാറ്റ മാപ്പ് സമാഹരിച്ചു:

* ചിപ്പ് തെളിച്ചം VS വ്യത്യസ്ത കോർ വ്യാസമുള്ള ഫൈബർ കപ്ലിംഗ് ഔട്ട്പുട്ട് പവർ

ഒരു നിശ്ചിത ഫൈബർ (കോർ വ്യാസവും എൻഎയും ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്) ഒരു പ്രത്യേക പവർ കപ്ലിംഗ് ഔട്ട്പുട്ട് കൈവരിക്കുമ്പോൾ, വ്യത്യസ്ത തെളിച്ചമുള്ള ചിപ്പുകൾക്ക്, ചിപ്പുകളുടെ എണ്ണം വ്യത്യസ്തമാണെന്നും പമ്പ് ഉറവിടത്തിന്റെ അളവും ഭാരവും വ്യത്യസ്തമാണെന്നും മുകളിലുള്ള ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കണ്ടെത്താനാകും. വ്യത്യസ്തവുമാണ്.ഫൈബർ ലേസറിന്റെ പമ്പിംഗ് ആവശ്യകതകൾക്കായി, വ്യത്യസ്ത തെളിച്ചമുള്ള മുകളിലെ ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച പമ്പ് ഉറവിടം തിരഞ്ഞെടുത്താൽ, അതേ പവറിന്റെ ഫൈബർ ലേസറിന്റെ ഭാരവും അളവും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ വാട്ടർ കൂളിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ കോൺഫിഗറേഷനും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ.
ഭാവിയിലെ ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളുടെ (ഡയോഡ് ലേസറുകൾ, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫൈബർ ലേസറുകൾ) വികസനത്തിലെ അനിവാര്യമായ പ്രവണതകളാണ് ഉയർന്ന ദക്ഷത, ചെറിയ വലിപ്പം, ഭാരം എന്നിവ. .
ഭാരം കുറഞ്ഞ, ഉയർന്ന തെളിച്ചം, ഉയർന്ന പവർ പമ്പ് ഉറവിടം
ഫൈബർ കോമ്പിനറുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന്, ഞങ്ങൾ പൊതുവായ ഫൈബർ സവിശേഷതകൾ തിരഞ്ഞെടുത്തു: 135μm NA0.22, 220μm NA0.22.രണ്ട് പമ്പ് സ്രോതസ്സുകളുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസൈൻ ഇടതൂർന്ന സ്പേഷ്യൽ ക്രമീകരണവും ധ്രുവീകരണ ബീം സംയോജനവും സ്വീകരിക്കുന്നു.
അവയിൽ, 420WLD 3.75W/mm*mrad@15W ചിപ്പും 135μm NA0.22 ഫൈബറും സ്വീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ VBG തരംഗദൈർഘ്യ ലോക്കിംഗും ഉണ്ട്, ഇത് 30-100% പവർ വേവ് ലോക്കിംഗിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു, കൂടാതെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കാര്യക്ഷമത 41% ആണ്. .എൽഡി ബോഡി അലുമിനിയം അലോയ് മെറ്റീരിയലും സാൻഡ്‌വിച്ച് ഘടനയും ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് [5].മുകളിലും താഴെയുമുള്ള ചിപ്പുകൾ വാട്ടർ കൂളിംഗ് ചാനൽ പങ്കിടുന്നു, ഇത് സ്പേസ് വിനിയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.ലൈറ്റ് സ്പോട്ട് ക്രമീകരണം, സ്പെക്ട്രം, പവർ ഔട്ട്പുട്ട് (ഫൈബറിലെ പവർ) എന്നിവ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു:

*420W@135μm NA0.22 LD

ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനില ഷോക്ക്, വൈബ്രേഷൻ ടെസ്റ്റുകൾക്കായി ഞങ്ങൾ 6 LD-കൾ തിരഞ്ഞെടുത്തു.ടെസ്റ്റ് ഡാറ്റ ഇപ്രകാരമാണ്: