Avantajele duale ale sursei de pompare 976nm
Cu maturitatea laserelor din fibre industriale pentru controlul temperaturii surselor de pompare, aplicarea surselor de pompă de bandă de 976nm la laserele cu fibre industriale a fost acceptată treptat de către piață. Fiber fiber fibra câștiga are o eficiență ridicată de absorbție pentru 976nm sursă pompă, care poate reduce în mod eficient costurile de producție și de pompare dificultatea tehnologiei de laser de fibre industriale. Mulți producători de fibre de sârmă de frunte s-au concentrat pe soluția de pompare cu bandă de 976nm. Pentru a obține un avantaj mai mare pe piață cât mai curând posibil.
Laserele cu fibre industriale convertesc energia de la lumina pompei la semnalul luminii printr-o fibră de câștig (fibră dopată de erbium). Fibra dopată cu erbium are două vârfuri caracteristice distincte de absorbție în benzile de 915 nm și 976 nm. Coeficientul de absorbție este relativ scăzut în banda de 915 nm și spectrul de absorbție este larg. Coeficientul de absorbție în banda de 976 nm este de 2-3 ori mai mare decât în banda de 915 nm, dar spectrul de absorbție este relativ mic.
În fibra de fibră filtrată cu bandă de 976nm, fibra de cântărire are un coeficient de absorbție mai mare pentru lumina pompei. Conform feedback-ului practic din partea mai multor producători de fibre de laser din China, eficiența luminii de pompare de 976nm poate atinge 85%, în timp ce eficiența luminii de pompare de 915nm este de 75% (figura 2). Sub aceeași injecție de energie a pompei, în comparație cu pompa de bandă de 915nm, puterea de ieșire a laserului cu fibre va fi cu 13% mai mare decât cea a schemei de pompare de 976nm, iar lungimea fibrei câștigătoare necesară pentru pompare în banda de 976nm este mai scurtă și direct redus. În același timp, costurile materiale reduc efectiv efectele neliniare, pierderea luminii și eficiența luminii și dificultățile în gestionarea termică. Cu toate acestea, pompa de 976nm are cerințe mai mari pentru controlul temperaturii prin laser.
Astfel, schema de pompare a laserului cu fibre de mare putere este reevaluată. În trecut, laserul semiconductor cu bandă de 915 nm a fost utilizat ca sursă de pompă, care a beneficiat de spectrul larg de absorbție al benzii de 915 nm. Întregul laser a fost mai puțin afectat de temperatură, dar eficiența de absorbție a fibrei active a câștigului în banda de 915 nm a fost scăzută, pentru a realiza întregul laser cu fibră. Cea mai mare putere de ieșire, necesară din punct de vedere tehnic pentru utilizarea unei puteri mai mari a pompei de 915nm și a unei fibre active mai lungi, va determina dezvoltatorii să se confrunte cu efecte neliniare de fibră optică, pierderea eficienței optice și gestionarea termică sporită. Există multe dificultăți în creșterea costului pe unitate de putere. Atunci când puterea de ieșire depășește un anumit nivel, schema de pompare de 915 nm va deveni extrem de complicată și eventual va eșua.
Dificultățile de mai sus în schema de pompare a benzii de 915 nm vor fi bine rezolvate utilizând schema de pompare a benzii de 976 nm. Eficiența absorbției fibrei de câștig în banda de 976nm este de 2-3 ori mai mare decât cea a benzii de 915nm. Eficiența de absorbție mai mare înseamnă că fibrele de câștig necesare sunt mai scurte, iar efectele neliniare sunt reduse. De asemenea, economiseste costul material al fibrei castigului parțial plus avantajul de cost al eficientei luminii (eficienta sursei de lumina a sursei de pompa de 976nm este cu aproximativ 10% mai mare decat sursa de pompare de 915nm) si costul pomparii de 976nm schemă pe laserul cu fibre de mare putere. Beneficiile sunt reflectate în continuare.
