Cara mengoptimalkan laser solid-state

Bagaimana cara mengoptimalkannyalaser keadaan padat
Mengoptimalkan laser solid-state melibatkan beberapa aspek, dan berikut adalah beberapa strategi pengoptimalan utama:
1. Pemilihan bentuk kristal laser yang optimal: strip: area pembuangan panas yang besar, kondusif untuk manajemen termal. Serat: rasio luas permukaan terhadap volume yang besar, efisiensi perpindahan panas yang tinggi, tetapi perhatikan kekuatan dan stabilitas pemasangan serat optik. Lembaran: Ketebalannya kecil, tetapi efek gaya harus dipertimbangkan saat memasang. Batang bundar: area pembuangan panas juga besar, dan tekanan mekanis tidak terlalu terpengaruh. Konsentrasi doping dan ion: Mengoptimalkan konsentrasi doping dan ion kristal, secara mendasar mengubah efisiensi penyerapan dan konversi kristal menjadi lampu pompa, dan mengurangi kehilangan panas.
2. Mode pembuangan panas optimalisasi manajemen termal: pendinginan cairan perendaman dan pendinginan gas adalah mode pembuangan panas yang umum, yang perlu dipilih sesuai dengan skenario aplikasi tertentu. Pertimbangkan material sistem pendingin (seperti tembaga, aluminium, dll.) dan konduktivitas termalnya untuk mengoptimalkan efek pembuangan panas. Kontrol suhu: Penggunaan termostat dan peralatan lain untuk menjaga laser dalam lingkungan suhu stabil untuk mengurangi dampak fluktuasi suhu pada kinerja laser.
3. Optimalisasi pemilihan mode pemompaan mode pemompaan: pemompaan samping, pemompaan sudut, pemompaan muka, dan pemompaan akhir adalah mode pemompaan yang umum. Pompa akhir memiliki keunggulan efisiensi kopling tinggi, efisiensi konversi tinggi, dan mode pendinginan portabel. Pemompaan samping bermanfaat untuk amplifikasi daya dan keseragaman pancaran sinar. Pemompaan sudut menggabungkan keunggulan pemompaan muka dan pemompaan samping. Pemfokusan pancaran pompa dan distribusi daya: Optimalkan fokus dan distribusi daya pancaran pompa untuk meningkatkan efisiensi pemompaan dan mengurangi efek termal.
4. Desain resonator yang dioptimalkan ditambah dengan keluaran: pilih reflektifitas dan panjang cermin rongga yang sesuai untuk mencapai keluaran laser multi-mode atau mode tunggal. Output dari mode longitudinal tunggal diwujudkan dengan menyesuaikan panjang rongga, dan kualitas daya serta muka gelombang ditingkatkan. Optimalisasi kopling keluaran: Sesuaikan transmitansi dan posisi cermin kopling keluaran untuk mencapai keluaran laser dengan efisiensi tinggi.
5. Optimalisasi bahan dan proses Pemilihan bahan: Sesuai dengan kebutuhan aplikasi laser untuk memilih bahan media penguatan yang sesuai, seperti Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, dll. Bahan baru seperti keramik transparan memiliki keunggulan pendek masa persiapan dan doping konsentrasi tinggi yang mudah, yang patut mendapat perhatian. Proses manufaktur: Penggunaan peralatan dan teknologi pemrosesan presisi tinggi untuk memastikan keakuratan pemrosesan dan akurasi perakitan komponen laser. Pemesinan dan perakitan yang baik dapat mengurangi kesalahan dan kerugian pada jalur optik serta meningkatkan kinerja laser secara keseluruhan.
6. Evaluasi dan pengujian kinerja Indikator evaluasi kinerja: termasuk daya laser, panjang gelombang, kualitas muka gelombang, kualitas sinar, stabilitas, dll. Peralatan uji: Gunakanmeteran daya optik, spektrometer, sensor muka gelombang dan peralatan lainnya untuk menguji kinerjalaser. Melalui pengujian, masalah laser ditemukan tepat waktu dan tindakan terkait diambil untuk mengoptimalkan kinerja.
7. Inovasi dan teknologi berkelanjutan Melacak inovasi teknologi: memperhatikan tren teknologi terkini dan tren perkembangan di bidang laser, dan memperkenalkan teknologi baru, material baru, dan proses baru. Perbaikan berkelanjutan: Perbaikan dan inovasi berkelanjutan atas dasar yang ada, dan terus meningkatkan kinerja dan tingkat kualitas laser.
Singkatnya, optimalisasi laser solid-state perlu dimulai dari banyak aspek, sepertikristal laser, manajemen termal, mode pemompaan, resonator dan kopling keluaran, material dan proses, serta evaluasi dan pengujian kinerja. Melalui kebijakan yang komprehensif dan perbaikan berkelanjutan, kinerja dan kualitas laser solid-state dapat terus ditingkatkan.