نظام تحويل تردد الليزر الليفي: توسيع آفاق جديدة
تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام تحويل تردد ليزر الألياف في استخدام تقنية تحويل التردد غير الخطي لتحويل ليزر النطاق القريب من الأشعة تحت الحمراء إلى ليزر نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة. يحتوي ليزر النطاق تحت الأحمر المتوسط على تطبيقات مهمة جدًا في العديد من المجالات ، بما في ذلك الاتصالات البصرية للمساحات الخالية عن بُعد ، والمراقبة البيئية ، والتشخيصات الطبية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ليزر الأشعة تحت الحمراء المتوسطة له أيضًا تطبيقات مهمة في التطبيقات العسكرية ، مع التركيز بشكل أساسي على رادار التصوير بالليزر وتداخل الأشعة تحت الحمراء اتجاه الليزر.
ومع ذلك ، فإن الأطوال الموجية الشائعة لتشغيل ليزر الحالة الصلبة تتركز في النطاق الموجي القريب من الأشعة تحت الحمراء ، ويجب تطوير وسائط الليزر متوسطة الأشعة تحت الحمراء أو يجب استخدام تقنيات تحويل التردد غير الخطي لتحويل الطول الموجي التشغيلي لليزر&# 39 ؛ إلى الطول الموجي المطلوب نطاق. تستخدم جميع أنواع الليزر التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة المبكرة والتي تعتمد على تقنية تحويل التردد غير الخطي جميع أنواع الليزر التقليدية ذات الحالة الصلبة كمصدر للضخ. وعادة ما تكون مصحوبة بأحجام كبيرة ، وتتأثر بسهولة بالاهتزازات الخارجية ، وتغيرات درجة الحرارة ، وعوامل أخرى. لديهم استقرار ضعيف ، ويصعب صيانتها ، وتكاليف صيانتها عالية.
بالمقارنة مع ليزر الحالة الصلبة التقليدية ، تتمتع الليزرات الليفية بالعديد من المزايا مثل جودة الحزمة الجيدة والطيف المرن والقابل للتحكم وكفاءة التحويل العالية والحجم الصغير والإدارة الحرارية السهلة. إن المذبذبات البارامترية الضوئية ذات الأشعة تحت الحمراء المتوسطة التي تتحقق من خلال ضخ الليزر الليفي لها تحويل حدودي. لديها العديد من المزايا مثل الكفاءة العالية ، الاستقرار العالي ، الضبط السهل ، الهيكل المضغوط ، والتكامل العالي.
من أجل تحقيق تحويل الأشعة تحت الحمراء القريبة إلى ليزر متوسط الأشعة تحت الحمراء ، طور الناس تقنية خاصة لتحويل التردد العلمي لتحويل الطول الموجي التشغيلي لليزر&# 39 ؛ إلى النطاق المطلوب. يتم تحديد الطول الموجي لليزر الحالة الصلبة التقليدية من خلال هيكل مستوى الطاقة الخاص به ، وعادة ما يكون ثابتًا ، ولكن تقنية تحويل التردد ، وخاصة تقنية التذبذب البارامترية الضوئية الموجودة فيها ، يتم تحديدها بواسطة بلورات غير خطية مخصصة بشكل مصطنع. ، طالما قمت بتغيير القليل من التفاصيل ، يمكنك تحقيق تحول كبير ، مما يجعل الطول الموجي لليزر من عدد لا يحصى من الاحتمالات ، ولكن أيضًا يمكن أن يتغير إلى النطاق غير القابل للتحقيق سابقًا.
لتحقيق ليزرات الأشعة تحت الحمراء المتوسطة ذات التردد المتغير عالي الطاقة ، من الضروري التغلب على تأثيرات العوامل غير المواتية المختلفة مثل عدم استقرار الاستقطاب ، والنبض الذاتي ، وتأثيرات الألياف غير الخطية ، وتأثيرات التحويل العكسي حدودي ، وتأثيرات التذبذب الطفيلي في الليزر الليفي ، ولاختراق سلسلة من المشاكل العلمية.
بالمقارنة مع ليزرات الحالة الصلبة الفضائية التقليدية ، فإن استخدام الليزرات الليفية كمصادر ضوئية متغيرة التردد له العديد من المزايا على النحو التالي:
(1) هيكل مرن: لا تغيير بسبب الاهتزاز أو تغير درجة الحرارة ، وخفة الوزن ، وهيكل مرن ، ويسهل حملها ، ويمكن أن تلبي احتياجات المناسبات المختلفة ؛
(2) النطاق مرن: نطاق عمل ليزر الألياف أكبر بكثير من نطاق ليزر الحالة الصلبة ، ويمكن تخصيص الطيف ، ويمكن تركيز الطاقة على خط واحد أو أكثر ، والشكل الطيفي و يمكن التحكم في المغلف بمرونة ؛
(3) التبديل المرن: تتمتع أجهزة الليزر الليفي بدرجة عالية من التكامل ويسهل تنفيذ التحكم في التردد والاستقطاب وتعديل المرحلة لتحقيق وظائف مختلفة ؛
(4) وضع تشغيل الموجة المستمرة: يمكن أن يؤدي استخدام ليزر ألياف الموجة المستمرة كمصدر للمضخة إلى زيادة عمر خدمة النظام وتحقيق طاقة مستقرة في نقل الليزر بالأشعة تحت الحمراء.
15W / 40W / 50W 808nm ليزر ديود مقترن بالألياف مع PSU وألياف 1.5 متر قابلة للفصل / غير قابلة للفصل
من أجل: مصدر ضخ ألياف الليزر ، الصناعة ، الأبحاث العلمية
