Cara mengoptimalkan laser solid-state

Cara mengoptimalkanlaser solid-state
Mengoptimalkan laser solid-state melibatkan beberapa aspek, dan berikut ini adalah beberapa strategi pengoptimalan utama:
1. Pemilihan bentuk kristal laser yang optimal: strip: area pembuangan panas yang besar, kondusif untuk manajemen termal. Fiber: rasio luas permukaan terhadap volume yang besar, efisiensi perpindahan panas yang tinggi, tetapi perhatikan gaya 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 kurang terpengaruh. Konsentrasi dan ion doping: Mengoptimalkan konsentrasi dan ion doping kristal, secara mendasar mengubah efisiensi penyerapan dan konversi kristal ke cahaya pompa, dan mengurangi kehilangan panas.
2. Optimalisasi manajemen termal Mode pembuangan panas: pendinginan cairan imersi dan pendinginan gas adalah mode pembuangan panas umum, yang perlu dipilih sesuai dengan skenario aplikasi tertentu. Pertimbangkan bahan 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 yang stabil guna mengurangi dampak fluktuasi suhu pada kinerja laser.
3. Optimalisasi pemilihan mode pemompaan: pemompaan samping, pemompaan sudut, pemompaan muka, dan pemompaan ujung adalah mode pemompaan yang umum. Pompa ujung memiliki keunggulan efisiensi kopling tinggi, efisiensi konversi tinggi, dan mode pendinginan portabel. Pemompaan samping bermanfaat untuk penguatan daya dan keseragaman berkas. Pemompaan sudut menggabungkan keunggulan pemompaan muka dan pemompaan samping. Pemfokusan berkas pompa dan distribusi daya: Optimalkan pemfokusan dan distribusi daya berkas pompa untuk meningkatkan efisiensi pemompaan dan mengurangi efek termal.
4. Desain resonator yang dioptimalkan dari resonator yang digabungkan dengan output: pilih reflektivitas dan panjang cermin rongga yang sesuai untuk mencapai output laser multi-mode atau mode tunggal. Output mode longitudinal tunggal diwujudkan dengan menyesuaikan panjang rongga, dan kualitas daya dan muka gelombang ditingkatkan. Optimalisasi kopling output: Sesuaikan transmitansi dan posisi cermin kopling output untuk mencapai output laser dengan efisiensi tinggi.
5. Optimalisasi material dan proses Pemilihan material: Sesuai dengan kebutuhan aplikasi laser untuk memilih material media penguatan yang sesuai, seperti Nd:YAG, Cr:Nd:YAG, dll. Material baru seperti keramik transparan memiliki keunggulan periode preparasi yang singkat dan doping konsentrasi tinggi yang mudah, yang perlu diperhatikan. Proses manufaktur: Penggunaan peralatan dan teknologi pemrosesan presisi tinggi untuk memastikan akurasi pemrosesan dan akurasi perakitan komponen laser. Pemesinan dan perakitan yang halus dapat mengurangi kesalahan dan kerugian pada jalur optik dan 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: Gunakanpengukur daya optik, spektrometer, sensor muka gelombang dan peralatan lain untuk menguji kinerjalaserMelalui pengujian, masalah laser dapat ditemukan tepat waktu dan tindakan yang sesuai diambil untuk mengoptimalkan kinerjanya.
7. Inovasi dan teknologi berkelanjutan Melacak inovasi teknologi: memperhatikan tren teknologi terkini dan tren perkembangan di bidang laser, serta memperkenalkan teknologi baru, material baru, dan proses baru. Peningkatan berkelanjutan: Peningkatan dan inovasi berkelanjutan pada basis yang ada, serta terus meningkatkan kinerja dan tingkat kualitas laser.
Singkatnya, optimalisasi laser solid-state perlu dimulai dari banyak aspek, sepertikristal laser, manajemen termal, mode pemompaan, kopling resonator dan 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.