ໂຄງສ້າງຫຼັກຂອງເລເຊີເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ

ໂຄງສ້າງຫຼັກຂອງເລເຊີເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ

ປະສິດທິພາບທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງໂໝດດ່ຽວເລເຊີໄຟເບີມາຈາກການອອກແບບໂຄງສ້າງພາຍໃນທີ່ຊັດເຈນຂອງພວກມັນ. ການດໍາເນີນງານຮ່ວມມືທີ່ມີປະສິດທິພາບລະຫວ່າງອົງປະກອບທັງໝົດແມ່ນພື້ນຖານສໍາລັບການບັນລຸຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ໝັ້ນຄົງແລະມີຄຸນນະພາບສູງ.

ຕົວຢ່າງ, ເລເຊີ 976nm ທີ່ມີປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງທາງເອເລັກໂຕຣ-ອອບຕິກທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສາກໄຟເສັ້ນໄຍທີ່ມີສານເສີມ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນແສງເມັດ 1064nm ທີ່ມີຄຸນນະພາບລໍາແສງທີ່ດີຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອນໍາພາເສັ້ນໄຍທີ່ມີສານເສີມທີ່ສາກໄຟເພື່ອປ່ອຍເລເຊີ 1064nm ທີ່ມີພະລັງງານສູງກວ່າ. ພະລັງງານເລເຊີ 1064nm ທີ່ຕ້ອງການສູງເທົ່າໃດ, ພະລັງງານແລະປະລິມານຂອງແຫຼ່ງປັ໊ມກໍ່ຈະຖືກຕ້ອງການຫຼາຍຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ.

ຄຳອະທິບາຍລະອຽດຂອງອົງປະກອບຫຼັກ

ແຫຼ່ງພະລັງງານຂອງປັ໊ມແມ່ນແຫຼ່ງພະລັງງານຂອງເລເຊີ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳໄດໂອດ, ເຊິ່ງຄວາມຍາວຄື້ນຂອງການປ່ອຍແສງກົງກັບຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມຂອງຕົວກາງທີ່ໄດ້ຮັບ (ຕົວຢ່າງ, ເສັ້ນໄຍທີ່ມີສ່ວນປະສົມຂອງ ytterbium ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຍາວຄື້ນ 915 nm ຫຼື 976 nm). ເລເຊີໂໝດດຽວຕ້ອງການແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງປັ໊ມໃຫ້ມີຄວາມສອດຄ່ອງທາງພື້ນທີ່ສູງ. ດັ່ງນັ້ນ, ໄດໂອດເລເຊີຄູ່ເສັ້ນໄຍໂໝດດຽວມັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າແສງສະຫວ່າງຂອງປັ໊ມສາມາດຖືກສີດເຂົ້າໄປໃນແກນເສັ້ນໄຍໂໝດດຽວທີ່ລະອຽດອ່ອນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

2. ເສັ້ນໄຍ gain ແມ່ນຕົວກາງຫຼັກສຳລັບການຜະລິດເລເຊີ ແລະ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເສັ້ນໄຍແກ້ວ quartz ທີ່ເສີມດ້ວຍອົງປະກອບທີ່ຫາຍາກ. ໄອອອນທີ່ເສີມທົ່ວໄປປະກອບມີ ytterbium (Yb³⁺), erbium (Er³⁺), thulium (Tm³⁺), ແລະອື່ນໆ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບແຖບຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ 1064nm, 1550nm, 2μm, ແລະອື່ນໆ). ຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໄຍ gain ຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບຢ່າງຊັດເຈນເພື່ອຮັບປະກັນການດູດຊຶມແສງປັ໊ມຢ່າງເຕັມທີ່ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການປ່ຽນແປງ opto-optical ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.

3. ຮູບແບບການປະຕິບັດທົ່ວໄປທີ່ສຸດຂອງຊ່ອງສະທ້ອນແສງແມ່ນຄູ່ຕາຂ່າຍໄຟເບີ Bragg. ຕາຂ່າຍໄຟເບີຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍການເປີດເຜີຍເສັ້ນໄຍແສງໃຫ້ກັບຂອບການແຊກແຊງຂອງເລເຊີ ultraviolet, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງເປັນໄລຍະຖາວອນໃນດັດຊະນີການຫັກເຫຂອງພາກພື້ນຫຼັກຂອງມັນ. ໂດຍການຄວບຄຸມໄລຍະເວລາ ແລະ ຄວາມຍາວຂອງຕາຂ່າຍ, ຄວາມຍາວຄື້ນສູນກາງ ແລະ ແບນວິດຂອງການສະທ້ອນຂອງມັນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ. ໂຄງສ້າງຊ່ອງສະທ້ອນແສງທີ່ມີເສັ້ນໄຍເຕັມຮູບແບບນີ້ບໍ່ຕ້ອງການອົງປະກອບແຍກຕ່າງຫາກເຊັ່ນ: ເລນແສງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມໝັ້ນຄົງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການແຊກແຊງຂອງລະບົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

4. ລະບົບຜົນຜະລິດຂອງແສງໂຄລິເມຊັນມັກຈະຕັ້ງຢູ່ທາງຫຼັງຂອງຕາຂ່າຍສົ່ງແສງ. ໜ້າທີ່ຂອງມັນແມ່ນເພື່ອປ່ຽນເລເຊີທີ່ແຍກອອກຈາກເສັ້ນໄຍແສງເປັນແສງຂະໜານໂຄລິເມຊັນ ຫຼື ໂຟກັສມັນໃສ່ໜ້າຜິວເຮັດວຽກຕື່ມອີກ. ລະບົບນີ້ມັກຈະປະກອບມີເລນໂຟກັສດ້ວຍຕົນເອງ ຫຼື ກຸ່ມເລນຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ຮັບຮອງເອົາໂຄງສ້າງກົນຈັກທີ່ຊັດເຈນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຈັດລຽນ. ການອອກແບບແສງທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າແສງທີ່ສົ່ງແສງຮັກສາການແຈກຢາຍ Gaussian ທີ່ດີເລີດ.