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 antaranya, pengikatan sinar spasial adalah menumpuk beberapa sinar laser di ruang angkasa untuk meningkatkan daya, tetapi dapat menyebabkan penurunan kualitas sinar. 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 sama. Fiber bundler adalah perangkat serat yang dibuat berdasarkan Taper Fused Fiber Bundle (TFB). Alat ini digunakan untuk mengupas seberkas lapisan serat optik, kemudian disusun bersama-sama dengan cara tertentu, dipanaskan pada suhu tinggi untuk melelehkannya, sambil meregangkan berkas serat optik ke arah yang berlawanan, area pemanasan serat optik meleleh menjadi berkas serat optik kerucut yang menyatu. Setelah memotong pinggang kerucut, gabungkan ujung keluaran kerucut dengan serat keluaran. Teknologi fiber bunching dapat menggabungkan beberapa berkas serat individual menjadi berkas berdiameter besar, sehingga mencapai transmisi daya optik yang lebih tinggi. Gambar 1 adalah diagram skematislaser biruteknologi serat.

Teknik kombinasi berkas spektral memanfaatkan 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 berbeda jatuh pada elemen pendispersi pada sudut yang berbeda, saling tumpang tindih di elemen tersebut, lalu berdifraksi dan dipancarkan ke arah yang sama di bawah aksi dispersi. Akibatnya, berkas laser gabungan saling tumpang tindih di medan dekat dan jauh, dayanya sama dengan jumlah berkas satuan, dan kualitas berkasnya konsisten. Untuk mewujudkan kombinasi berkas spektral jarak sempit, kisi difraksi dengan dispersi 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 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 hingga puluhan kali lipat dibandingkan laser dengan panjang gelombang inframerah dekat, dan juga meningkatkan titanium, nikel, besi, dan logam lainnya hingga batas tertentu. Laser biru berdaya tinggi akan memimpin transformasi manufaktur laser, dan peningkatan kecerahan serta pengurangan biaya merupakan tren perkembangan di masa depan. Manufaktur aditif, pelapisan, dan pengelasan logam non-ferrous akan semakin 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 sumber cahaya yang ada dan stabilitas proses manufaktur dengan premis biaya yang terkendali. Pengembangan teknologi penggabungan berkas spektrum, pemecahan masalah rekayasa, dan penggabungan teknologi unit laser kecerahan tinggi untuk mewujudkan sumber laser semikonduktor biru kilowatt kecerahan tinggi, serta eksplorasi teknologi penggabungan berkas baru, sangatlah penting. 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.