Teknologi bundel serat meningkatkan daya dan kecerahan laser semikonduktor biru

Teknologi bundel serat meningkatkan daya dan kecerahanlaser semikonduktor biru

Pembentukan sinar menggunakan panjang gelombang yang sama atau dekatlaserUnit ini merupakan dasar dari kombinasi beberapa sinar laser dengan panjang gelombang yang berbeda. Di antara mereka, pengikatan sinar spasial adalah menumpuk beberapa sinar laser di ruang angkasa untuk meningkatkan daya, tetapi dapat menyebabkan kualitas sinar menurun. Dengan menggunakan karakteristik polarisasi linierlaser semikonduktor, daya dua berkas yang arah getarnya saling tegak lurus dapat ditingkatkan hampir dua kali lipat, sementara kualitas berkas tetap tidak berubah. Fiber bundler adalah perangkat serat yang disiapkan berdasarkan Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Ini adalah untuk mengupas seberkas lapisan pelapis serat optik, dan kemudian disusun bersama-sama dengan cara tertentu, dipanaskan pada suhu tinggi untuk melelehkannya, sambil meregangkan berkas serat optik ke arah yang berlawanan, area pemanas serat optik meleleh menjadi berkas serat optik kerucut yang menyatu. Setelah memotong pinggang kerucut, sekeringkan ujung keluaran kerucut dengan serat keluaran. Teknologi pengikatan serat dapat menggabungkan beberapa berkas serat individu menjadi berkas berdiameter besar, sehingga mencapai transmisi daya optik yang lebih tinggi. Gambar 1 adalah diagram skemalaser biruteknologi serat.

Teknik kombinasi berkas spektral menggunakan elemen pendispersi chip tunggal untuk menggabungkan beberapa berkas laser secara bersamaan dengan interval panjang gelombang serendah 0,1 nm. Beberapa berkas laser dengan panjang gelombang yang berbeda mengenai elemen pendispersi pada sudut yang berbeda, saling tumpang tindih pada elemen tersebut, lalu dibelokkan dan dipancarkan ke arah yang sama di bawah aksi dispersi, sehingga berkas laser gabungan saling tumpang tindih di medan dekat dan medan jauh, daya yang dihasilkan sama dengan jumlah berkas satuan, dan kualitas berkas konsisten. Untuk mewujudkan kombinasi berkas spektral dengan jarak yang sempit, kisi difraksi dengan dispersi yang kuat biasanya digunakan sebagai elemen kombinasi berkas, atau kisi permukaan yang dikombinasikan dengan mode umpan balik cermin eksternal, tanpa kontrol independen terhadap spektrum satuan laser, sehingga mengurangi kesulitan dan biaya.

Laser biru dan sumber cahaya kompositnya dengan laser inframerah banyak digunakan dalam bidang pengelasan logam non-ferrous dan manufaktur aditif, meningkatkan efisiensi konversi energi dan stabilitas proses manufaktur. Tingkat penyerapan laser biru untuk logam non-ferrous meningkat beberapa kali hingga puluhan kali lipat dibandingkan dengan laser dengan panjang gelombang inframerah dekat, dan juga meningkatkan titanium, nikel, besi, dan logam lainnya sampai batas tertentu. Laser biru berdaya tinggi akan memimpin transformasi manufaktur laser, dan peningkatan kecerahan serta pengurangan biaya merupakan tren pengembangan di masa mendatang. Manufaktur aditif, pelapisan, dan pengelasan logam non-ferrous akan lebih banyak digunakan.

Pada tahap kecerahan biru rendah dan biaya tinggi, sumber cahaya komposit laser biru dan laser inframerah dekat dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi konversi energi dari sumber cahaya yang ada dan stabilitas proses manufaktur dengan premis biaya yang dapat dikendalikan. Sangat penting untuk mengembangkan teknologi penggabungan berkas spektrum, memecahkan masalah teknik, dan menggabungkan teknologi unit laser kecerahan tinggi untuk mewujudkan sumber laser semikonduktor biru kecerahan tinggi kilowatt, dan mengeksplorasi teknologi penggabungan berkas baru. Dengan peningkatan daya dan kecerahan laser, baik sebagai sumber cahaya langsung maupun tidak langsung, laser biru akan menjadi penting dalam bidang pertahanan dan industri nasional.