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天天爱彩票新版本-976nm高亮度光纤激光器军工技能产业化之路——泵浦源产业化

作者:admin 发布时间:2019-12-13 21:22:29 浏览次数:154
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摘要

976nm泵浦技能因为其电光转化功率高、非线性效应低被认为是高功率光纤激光器开展的技能道路,可是因为温度灵敏性高、技能难度高在适当长一段时间内,工业界尚不能彻底工业规划化,相反,915nm泵浦技能道路成为工业大规划运用的干流;职业界一向把976nm泵浦技能的冷却体系的优化、安稳波长的VBG锁频技能作为小批量特种运用的首要研讨方向。

国外激光器公司首要打破976nm泵浦技能并完结976nm泵浦技能工业化规划出产制作。GW自2015年以来经过不断研讨和探究,开始完结976nm产业化布局。

到现在,GW现已成功推出根据976nm技能的500W-3000W工业用单腔单模激光器及4000W-20,000W工业用多模光纤激光器,上千台的工业用户的批量运用现已开始验证了976nm技能彻底能够满意工业运用更严厉的牢靠性要求,并且在这个过程中经过和国内合作同伴的继续尽力,现已基本完结供应链的国产化,为976nm技能在国内的继续产业化奠定了根底。

1、976nm泵浦技能VS915nm泵浦技能


2、976nm泵浦技能瓶颈

因为976nm泵浦的波长吸收率高,其激光器的电光转化功率、体积、能量密度以及光束质量等参数更为优异,故自976nm泵浦技能呈现以来,一向是国外及国内组织和研讨单位研讨和小规划特种运用的首要方向。

为了处理976nm泵浦技能的温度灵敏性问题,一方面经过规划来进步冷却体系的散热作用,经过理论核算及有限元等多种手段来使得其散热作用率高,让其作业温度改变不超越5-10℃,德国Dilas首要经过微通道技能完结了较高功率的冷却体系,使得在必定条件下,能够小批量的安稳运用,可是微通道技能对冷却水要求高、水流量高,一起长时间运用微通道简略结垢而需求定时整理,因而,在工业严苛的执役环境中使得推行受到限制。别的一方面,研讨标明,经过规划波长安稳的技能,即运用VBG的体光栅能够使得泵浦二级体在线偏移方面有着较大的进步,能够在5-10℃的范围内安稳作业,因而直至现在,在军工等特种运用一向运用带VBG的锁波长泵浦二级体。可是因为VBG锁波长泵浦二级体收买本钱高,一起带来2-5%的电光转化功率的下降,此外,高功率泵浦的芯片发光点数量很多,每一个芯片发光点需求一个VBG,一起需求保证同一个波长频率,完结技能难度和本钱都较高,仅在小规划特别运用上运用,无法完结工业化大规划的出产。

3、国外厂商首要完结了976nm泵浦技能工业化规划出产制作

IPG一边在976nm泵浦的冷却方法进行体系的开发和研讨,运用其共同的天天爱彩票新版本-976nm高亮度光纤激光器军工技能产业化之路——泵浦源产业化单管技能,具司徒法正诡异档案全集有输出密度低、低天天爱彩票新版本-976nm高亮度光纤激光器军工技能产业化之路——泵浦源产业化热负载、最简略的被动式冷却规划、半导体在热、电两头均为独立等热办理的长处,一起不断探究和完善976nm泵浦技能道路,现在IPG是业界首家彻底把握976nm泵浦技能并且进行大规划工业化运用的光纤激光器制作商。

Rofin在976nm泵浦技能上紧跟这以后,其运用德国Dilas泵浦二级体的mini-bar,使得其间心波长和线宽愈加安稳,但终究因公司的经营办理及被Coherent收买的战略调整等要素而未广泛在工业大规划出产中运用。

4、GW的976nm泵浦技能道路工业化之路

在多年技能研制经历堆集的根底上,考虑到976nm泵浦技能的许多长处,GW从2015年进入我国,经过多年尽力开始完结976nm工业化的规划运用,在下面几个方面进行了技能的打破及优化:

01)芯片的选型,其间中心波长和芯片的线宽是芯片的两个中心因子,GW经过重复的理论规划和试验验证,现在运用的芯片能够满功率在中心波长邻近长时间安稳运转,GW从976nm芯片着手,从头界说合适大规划工业运用的976nm中心波长和线宽要求。

2)芯片和冷水版的温差系数,经过与合作同伴规划优化芯片与冷水版的波长温差系数,经过泵浦源的基底热衬、结构规划、芯片的资料学规划等来优化多-单管封装技能,进步散热功能,完善高功率976nm泵浦二极体导热率、散热才能以及波长温漂系数等要害目标,同步结合冷却体系的流量参数、冷却剂等,然后下降976nm泵浦中相对较窄的吸收峰对温度改变的影响,GW经过了长时间牢靠性验证,经过10000小时的激光功率输出检测和光束能量散布的老化测验,现在GW创造性的处理了976nm泵浦的冷却问题,并且在国际国内组织申请了相关专利。

3)光纤增益腔的优化,经过重复优化泵浦结构、掺镱光纤的类型和长度来下降激光器对温度改变的影响。一起,经过均匀的双方泵浦,下降泵浦光跟着增益光纤长度的改变而带来的吸收功率的改变,保证在必定温度范围内,能够完结安稳牢靠的输出。

GW现现已过和供货商同伴的不断优化,开始完结976nm产业化布局,推动了职业从传统的915nm泵浦技能向更高效的976nm泵浦技能的技能晋级。到现在,GW现已成功推出根据976nm技能的500W-3000W工业用单腔单模激光器及4000W-20,000W工业用多模光纤天天爱彩票新版本-976nm高亮度光纤激光器军工技能产业化之路——泵浦源产业化激光器,上千台的工业用户的批量运用现已开始验证了976nm技能彻底能够满意工业运用更严厉的牢靠性要求,并且在这个过程中经过和国内合作同伴的继续尽力,现已基本完结供应链的国产化,为976nm技能在国内的继续产业化奠定了根底。

来历:激光制作商情

供稿:上海光惠激光

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