Meiri kraftur, styttri púlsar og sterkari birta eru stöðug leit að þróun leysitækni. Í iðnaðarnotkun púlsaðra leysira hafa stuttir púlsar og há hámarksgildi mikilvæg áhrif á efnisvinnsluáhrif. Í samanburði við solid-state leysir hafa trefjaleysir fleiri kosti í meðalafli, en eru verulega takmarkaðir í hámarksafli. Í langan tíma hefur púlsbreidd trefjapúlsleysis verið takmörkuð við meira en ns, með hámarksgildi minna en 15kW og staðallinn 100ns 1mJ.
Aðferðir til að auka púlstoppafl
Í leysipúlsröðinni sem sýnd er á mynd 1 er hámarksaflið jafnt og púlsorkuna deilt með púlsbreiddinni. Þess vegna, við sömu orkuskilyrði, getur stytting púlsbreiddarinnar aukið hámarksaflið til muna. Við sömu skilyrði fyrir púlsbreidd getur aukning á hámarksgildinu aukið púlsorkuna.
Meðal solid púls leysir sem nú eru á almennum iðnaðarmarkaði, getur orka nanósekúndu púlsbreiddar leysir náð mJ stigi. Reiknað við 1mJ orku og 10ns púlsbreidd getur hámarksaflið náð 100kW. Orka picosecond púlsleysis er um 300μJ. Reiknað við 10ps getur hámarksaflið náð 30MW. Orka femtósekúndu púlsleysis er 100μJ og púlsbreiddin er 500fs, þannig að hámarksaflið nær 200MW. Til samanburðar er hámarksafl hefðbundinna MOPA nanósekúndna púlsleysis um 10kW, sem er mun lægra en mælikvarðar traustra leysigeisla.
Takmarkandi þættir til að auka hámarksafl trefjapúls
Helstu takmarkandi þættirnir eru fimm atriði: takmörkuð hleðslugeta, takmörkuð B samþætting, takmörkuð útdráttarskilvirkni, takmörkuð geislafæði og takmarkað skautunarástand. Á sama tíma tilheyra hinar ýmsu líkamlegu kerfislausnir sem gefnar eru mismunandi hönnunarstigum, þar á meðal: fylkisefni, aukið hamsvið, uppbygging leiðsagnarhams og skautun uppbygging tilheyra trefjahönnunarstigi; endalok geisla stækkun, ham örvun, ham síun tilheyra tæki hönnun stigi; dæluhamur, einangrunarsíun og skautunarstýring tilheyra einingarhönnunarstigi; aukin bandbreidd, val á púlsbreidd, val á endurtekningartíðni og úthlutun ávinnings tilheyra kerfishönnunarstigi.
Auk ofangreindra fimm atriða eru hitaáhrifin sem þarf að hafa í huga í samfelldum háafli trefjaleysis ekki talin upp hér, vegna þess að meðalafl hátindafls trefjamagnarans sem við sækjumst eftir er mun lægra en umfangið þar sem hitauppstreymi. áhrif geta gegnt verulegu hlutverki og því verður ekki fjallað um þau hér.
Hleðslugetan er takmörkuð af leysistyrknum. Líkamlegi vélbúnaðurinn felur í sér líkamsskemmdir og yfirborðsskemmdir. Meðal þeirra er hægt að forðast yfirborðsskemmdir með endalokatækni og líkamsskemmdir takmarkast af eiginleikum trefjaefnisins, sem er takmarkandi þátturinn. Venjulega er ljósstyrksþröskuldurinn um 4,75kW/μm2. Fyrir 50 μm hamsviðsþvermál nær samsvarandi skaðaaflþröskuldur 9,3MW, sem er mun hærra en núverandi hámarksaflsstig púls trefjar leysiskjarnans og hærra en sjálfsfókusþröskuldurinn. Því eru líkamsskemmdir ekki vandamál sem þarf að huga að eins og er.
Útdráttarskilvirkni er aðallega takmörkuð af mögnun sjálfkrafa losunar (ASE), ávinningsdreifingu fjölþrepa magnarans og vinnulotu púlsins innan stigsins. Sérstaklega við skilyrði stuttrar púlsmögnunar undir nanósekúndu, takmarkar ASE beint aukningu púlsorku og hámarksafls. Hins vegar er hægt að bæla niður takmörkun ASE með því að hanna fjölþrepa magnara á skynsamlegan hátt, fínstilla milliþrepa ávinningsdreifingu og dæluaðferðir og minnka ASE íhlutinn sem sendur er á næsta stig með litrófssíun og hljóðsjónasíun. Sanngjarn dreifing á ávinningi á milli þrepa getur einnig hjálpað til við að bæla púlsaukningu mettunarvandamál og fá fullkomnari púlsbylgjuform.
Geislagæðin eru takmörkuð og mæld með geislagæðastuðlinum M2. Til að fá grunnúttakið er aðalatriðið að tryggja aðgerð með einum eða fáum stillingum með hönnun ljósbylgjuleiðarahamsins. Á þessum grundvelli er örvunarstýring hams við samruna mismunandi trefja í kjarnaþvermál og hamsíunaraðferðir eins og trefjavinda notaðar til að bæta geislagæðin. Sem stendur er hefðbundin ljósleiðari sem getur tryggt hágæða framleiðsla geisla 30/250, og kjarna sérstakra ljósleiðara eins og ljóseindakristalla er hægt að stækka í um 100μm. Þessi stillingarsviðsstærð er enn of lítil miðað við millimetra-stig blettstærð iðnaðar solid-state leysira. Mörg ólínuleg áhrif, sem nefnd eru síðar, tengjast B-heildinni, sem er í öfugu hlutfalli við hamsviðssvæðið.
Skautunarástandið er takmarkað og mælt með skautuninni. Eðlisfræðilegi vélbúnaðurinn er aðallega skautunareiginleikar ljósleiðarabylgjuleiðarans. Í venjulegum tvöföldum ljósleiðurum mun línulega skautað ljós afskautast og afskautunin er næm fyrir beygingu og umhverfisbreytum, sem gerir það erfitt að viðhalda stöðugu skautunarástandi. Við sömu aðstæður er hámarksaflsþröskuldur skautaðs ljóss að jafnaði helmingi hærri en óskautaðs ljóss, vegna þess að óskautað ljós er hægt að sundra í tvo hornrétta óskautaða ljóshluta.
Þriðju gráðu ólínulegum áhrifum í ljósleiðara má skipta í tvo flokka: annar er brotstuðull mótunaráhrif framkallað af ljósstyrk, þar á meðal sjálffasa mótun (SPM), krossfasa mótun (XPM), mótunaróstöðugleiki (MI) , fjögurra bylgjublöndun (FWM) og sjálfsfókus (SF); hitt er óteygjanleg ljósdreifingaráhrif, sem felur í sér orkuskipti milli ljóseinda og grindartitring fylkisefnisins, þar á meðal örvaða Brillouin-dreifingu (SBS) og örvaða Raman-dreifingu (SRS).
Meðal þeirra eru hæstu mörkin háð sjálfsfókusþröskuldi, sem er um 4MW fyrir ljósleiðaraefni. Undir sjálfsfókusmörkum er örvuð Raman-dreifing mikilvægasta takmörkunin, vegna þess að litrófstíðnibreyting Raman-ljóssins samanborið við grunntíðniljósið er allt að 60nm. Of háir Raman-íhlutir munu hafa alvarleg áhrif á virkni segul-sjónkristallsins í einangrunarbúnaðinum og mun einnig valda mikilli litaskekkju á linsunni. Mynd sýnir þróun sjálfsfókusþráðar sem myndast þegar hámarksafl í ljósleiðaranum fer yfir sjálfsfókusþröskuldinn.
Heimilisfangið okkar
B-1507 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District
Símanúmer
0086 181 5840 0345
Tölvupóstur
info@brandnew-china.com
