A 976nm szivattyúforrás kettős előnye
Az ipari szálas lézerek érlelésével a szivattyúforrások hőmérsékletszabályozásához a piac a 976nm sávszivattyú forrásainak alkalmazását fokozatosan elfogadta. A rost lézeres erősítés szálak nagy abszorpciós hatékonysággal rendelkeznek a 976nm-es szivattyúforráshoz, ami hatékonyan csökkenti az ipari szálas lézer gyártási költségeit és a szivattyúzási technológiát. Számos vezető rost lézergyártó a 976nm-es sávszivattyú-megoldásra összpontosított. Annak érdekében, hogy minél hamarabb megszerezzék a nagyobb piaci előnyt.
Az ipari szálas lézerek átalakítják a szivattyú fényéből az energiát jelzőfényre egy erősítőszálon keresztül (erbium-adalékolt rost). Az erbium-adalékolt rostnak két jellemző jellemző abszorpciós csúcsa van a 915 nm-es és 976 nm-es sávokban. Az abszorpciós együttható viszonylag alacsony a 915 nm-es sávban, és az abszorpciós spektrum széles. A 976 nm-es sávban az abszorpciós együttható 2-3-szorosa a 915 nm-es sávban, de az abszorpciós spektrum viszonylag szűk.
A 976nm sávszűrt szálas lézerben az erősítőszál nagyobb abszorpciós együtthatóval rendelkezik a szivattyú fényére. A kínai rost lézergyártók gyakorlati visszajelzései szerint a 976nm sávos szivattyúzás hatékonysága elérheti a 85% -ot, míg a 915 nm-es sávos szivattyúzás hatékonysága 75% (2. ábra). Ugyanezen szivattyúteljesítményű befecskendezés esetén a 915nm-es sávszivattyúhoz képest a szállézer kimeneti teljesítménye 13% -kal magasabb lesz, mint a 976nm-es sávszivattyúrendszeré, és a 976nm-es sávban történő szivattyúzáshoz szükséges erősítési szálhossz rövidebb és közvetlenül csökkenteni. Ugyanakkor az anyagköltség is hatékonyan csökkenti a nemlineáris hatásokat, a fényveszteséget és a fényhatékonyságot, valamint a hőkezelés nehézségeit. A 976nm-es pumpa azonban magasabb követelményeket támaszt a lézerhőmérséklet-szabályozással szemben.
Ezáltal újraértékeljük a nagy teljesítményű szálas lézer szivattyúrendszerét. A múltban a 915 nm-es sáv félvezető lézerét használták a szivattyúforrásként, amely a 915 nm-es sáv széles abszorpciós spektrumából származott. A teljes lézert kevésbé befolyásolta a hőmérséklet, de a 915 nm-es sávban az erősítő aktív szál abszorpciós hatékonysága alacsony volt a teljes rost lézer elérése érdekében. A nagyobb teljesítmény, ami technikailag megköveteli a nagyobb 915 nm-es szivattyúteljesítmény és a hosszabb aktív szál használatát, a fejlesztőknek szembesülni fognak a szálak nemlineáris hatásával, az optikai hatékonyság csökkenésével és a fokozott hőkezeléssel. Ha a kimenő teljesítmény meghalad egy bizonyos szintet, a 915 nm-es szivattyúrendszer rendkívül bonyolult lesz, és végül meghiúsul.
A fenti nehézségeket a 915 nm-es sávszivattyúrendszerben a 976 nm-es sávszivattyúrendszerrel jól megoldjuk. A 976nm-es sávban a nyerési szál abszorpciós hatékonysága 2-3-szorosa a 915 nm-es sávnak. A nagyobb abszorpciós hatékonyság azt jelenti, hogy a szükséges erősítőszál rövidebb, és a nemlineáris hatások csökkennek. Megtakarítja a részleges nyereségrost anyagának költségeit, valamint a fényhatékonyság költségelőnyét (a 976nm-es sávszivattyú forrásforrás-hatékonysága körülbelül 10% -kal magasabb, mint a 915nm-es szivattyúforrás), valamint a 976nm-es szivattyú költsége. rendszer a nagy teljesítményű rost lézerre. Az előnyök tovább tükröződnek.
