ការវិវត្តន៍បច្ចេកទេសនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃថាមពលខ្ពស់។

ការវិវត្តន៍បច្ចេកទេសនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃថាមពលខ្ពស់។

ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃរចនាសម្ព័ន្ធ

1, រចនាសម្ព័ន្ធបូមពន្លឺអវកាស

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃដំបូងភាគច្រើនប្រើទិន្នផលបូមអុបទិកឡាស៊ែរទិន្នផលថាមពលទិន្នផលរបស់វាទាប ដើម្បីបង្កើនថាមពលទិន្នផលរបស់ឡាស៊ែរជាតិសរសៃឱ្យបានលឿនក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី វាមានការលំបាកកាន់តែខ្លាំង។ នៅឆ្នាំ 1999 ថាមពលទិន្នផលនៃវិស័យស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ឡាស៊ែរជាតិសរសៃបានបំបែក 10,000 វ៉ាត់ជាលើកដំបូង រចនាសម្ព័ន្ធនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃគឺប្រើប្រាស់ជាចម្បងនៃការបូមទ្វេទិសអុបទិក បង្កើតជាឧបករណ៍បំពងសំឡេង ជាមួយនឹងការស៊ើបអង្កេតលើប្រសិទ្ធភាពនៃជម្រាលនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃឈានដល់ 58.3% ។
ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថ្វីត្បិតតែការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា fiber pump light និង laser coupling technology ដើម្បីបង្កើត fiber lasers អាចធ្វើអោយថាមពលទិន្នផលរបស់ fiber lasers ប្រសើរឡើង ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះ មានភាពស្មុគស្មាញ ដែលមិនអំណោយផលដល់ optical lens ដើម្បីបង្កើតផ្លូវអុបទិក នៅពេលដែល laser ត្រូវការផ្លាស់ទីក្នុងដំណើរការសាងសង់ optical path នោះ optical path ក៏ត្រូវកែតំរូវអោយ optical fibers ឡើងវិញផងដែរ។

2, រចនាសម្ព័ន្ធលំយោលដោយផ្ទាល់និងរចនាសម្ព័ន្ធ MOPA

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ ឧបករណ៍ឆ្នូតថាមពលបិទភ្ជាប់បានជំនួសបន្តិចម្តងៗនូវធាតុផ្សំនៃកញ្ចក់ ដោយសម្រួលដល់ជំហាននៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថែទាំនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃដោយប្រយោល។ និន្នាការអភិវឌ្ឍន៍នេះតំណាងឱ្យភាពជាក់ស្តែងបន្តិចម្តងៗនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ។ រចនាសម្ព័ន្ធលំយោលដោយផ្ទាល់ និងរចនាសម្ព័ន្ធ MOPA គឺជារចនាសម្ព័ន្ធទូទៅបំផុតពីរនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃនៅលើទីផ្សារ។ រចនាសម្ព័នលំយោលផ្ទាល់គឺថា grating ជ្រើសរើសប្រវែងរលកក្នុងដំណើរការនៃការយោល ហើយបន្ទាប់មកចេញនូវរលកពន្លឺដែលបានជ្រើសរើស ខណៈពេលដែល MOPA ប្រើរលកពន្លឺដែលបានជ្រើសរើសដោយ grating ជាពន្លឺគ្រាប់ពូជ ហើយពន្លឺគ្រាប់ពូជត្រូវបានពង្រីកក្រោមសកម្មភាពរបស់ amplifier កម្រិតទីមួយ ដូច្នេះថាមពលទិន្នផលនៃ fiber laser នឹងត្រូវបានកែលម្អផងដែរ។ អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ ឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ MPOA ត្រូវបានគេប្រើជារចនាសម្ព័ន្ធដែលពេញចិត្តសម្រាប់ឡាស៊ែរជាតិសរសៃដែលមានថាមពលខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់បានរកឃើញថាទិន្នផលថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនេះងាយនឹងនាំឱ្យមានអស្ថេរភាពនៃការចែកចាយលំហនៅខាងក្នុងឡាស៊ែរជាតិសរសៃ ហើយពន្លឺឡាស៊ែរលទ្ធផលនឹងរងផលប៉ះពាល់ក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ ដែលមានឥទ្ធិពលផ្ទាល់ទៅលើប្រសិទ្ធភាពទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ផងដែរ។

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាបូម

រលកនៃការបូមនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ ytterbium-doped ដំបូងគឺជាធម្មតា 915nm ឬ 975nm ប៉ុន្តែរលកបូមទាំងពីរនេះគឺជាកំពូលនៃការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុង ytterbium ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាការបូមដោយផ្ទាល់ ការបូមដោយផ្ទាល់មិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយទេដោយសារតែការបាត់បង់បរិមាណ។ បច្ចេកវិជ្ជាបូមក្នុងក្រុមគឺជាការបន្ថែមនៃបច្ចេកវិជ្ជាបូមទឹកដោយផ្ទាល់ ដែលក្នុងនោះរលករវាងរលកបូម និងរលកបញ្ជូនគឺស្រដៀងគ្នា ហើយអត្រាការបាត់បង់បរិមាណនៃការបូមក្នុងក្រុមគឺតូចជាងការបូមដោយផ្ទាល់។

ឡាស៊ែរជាតិសរសៃថាមពលខ្ពស់។ឧបសគ្គនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យា

ទោះបីជាឡាស៊ែរជាតិសរសៃមានតម្លៃខ្ពស់ក្នុងវិស័យយោធា វេជ្ជសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងទៀតក៏ដោយ ប្រទេសចិនបានលើកកម្ពស់ការអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃតាមរយៈការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាជិត 30 ឆ្នាំ ប៉ុន្តែប្រសិនបើអ្នកចង់ធ្វើឱ្យឡាស៊ែរជាតិសរសៃអាចបញ្ចេញថាមពលបានខ្ពស់នោះ វានៅតែមានឧបសគ្គជាច្រើននៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាដែលមានស្រាប់។ ឧទាហរណ៍ថាតើថាមពលទិន្នផលនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃអាចឈានដល់របៀបតែមួយ 36.6KW; ឥទ្ធិពលនៃថាមពលបូមនៅលើថាមពលទិន្នផលឡាស៊ែរជាតិសរសៃ; ឥទ្ធិពលនៃឥទ្ធិពលកញ្ចក់កម្ដៅលើថាមពលលទ្ធផលនៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ។

លើសពីនេះ ការស្រាវជ្រាវនៃបច្ចេកវិទ្យាទិន្នផលថាមពលខ្ពស់នៃ fiber laser ក៏គួរពិចារណាអំពីស្ថេរភាពនៃ transverse mode និង photon darkening effect។ តាមរយៈការស៊ើបអង្កេត វាច្បាស់ណាស់ថា កត្តាឥទ្ធិពលនៃអស្ថេរភាពនៃរបៀបឆ្លងកាត់គឺកំដៅសរសៃ ហើយឥទ្ធិពលនៃភាពងងឹតរបស់ photon សំដៅទៅលើថានៅពេលដែលឡាស៊ែរជាតិសរសៃបន្តបញ្ចេញថាមពលរាប់រយវ៉ាត់ ឬច្រើនគីឡូវ៉ាត់ ថាមពលទិន្នផលនឹងបង្ហាញនិន្នាការធ្លាក់ចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយវាមានកម្រិតជាក់លាក់នៃទិន្នផលថាមពលខ្ពស់ជាបន្តបន្ទាប់នៃឡាស៊ែរជាតិសរសៃ។

ទោះបីជាមូលហេតុជាក់លាក់នៃឥទ្ធិពលនៃភាពងងឹតរបស់ photon មិនត្រូវបានកំណត់ច្បាស់លាស់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះក៏ដោយ ក៏មនុស្សភាគច្រើនជឿថា មជ្ឈមណ្ឌលកង្វះអុកស៊ីសែន និងការស្រូបផ្ទេរបន្ទុកអាចនាំអោយមានផលប៉ះពាល់នៃ photon darkening ។ លើកត្តាទាំងពីរនេះ វិធីខាងក្រោមត្រូវបានស្នើឡើងដើម្បីទប់ស្កាត់ឥទ្ធិពលនៃការធ្វើឱ្យងងឹតរបស់ photon ។ ដូចជា អាលុយមីញ៉ូម ផូស្វ័រ ជាដើម ដើម្បីជៀសវាងការស្រូបផ្ទេរបន្ទុក ហើយបន្ទាប់មកជាតិសរសៃសកម្មដែលត្រូវបានបង្កើនប្រសិទ្ធភាពត្រូវបានសាកល្បង និងអនុវត្ត ស្តង់ដារជាក់លាក់គឺរក្សាថាមពល 3KW រយៈពេលជាច្រើនម៉ោង និងរក្សាថាមពល 1KW ដែលមានស្ថេរភាពទិន្នផល 100 ម៉ោង។