BWT je predložio teoriju gustog prostornog uređenja (DSBC) i potvrdio ispravnost DSBC kroz eksperiment izvora pumpe na nivou kilovata.Trenutno je snaga jedne cijevi povećana na 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad, a elektrooptička efikasnost je >60%, što omogućava izvoru pumpe velike snage zajedno sa izlaznim vlaknima da održava visok izlaz svjetline uz smanjenje volumena. Moguće je smanjiti težinu i poboljšati efikasnost elektro-optičke konverzije.

Koristeći trenutni čip, BWT je respektivno realizovao pumpni izvor sa prečnikom jezgra od 135 μm NA0.22 vlakno spregnutim izlazom 420 W sa zaključanom talasnom dužinom na 976 nm, kvalitet ≈ 500 g;i prečnik jezgre od 220 μm NA0.22 vlakna spregnutog izlaza 1000 W, pojedinačna talasna dužina 976 nm (ili 915 nm), kvalitet ≈ 400 g izvora pumpe.

U budućnosti, uz poboljšanje svjetline poluvodičkog čipa i elektrooptičke efikasnosti, lagani i jaki pumpni izvori igrat će nezamjenjivu ulogu u proizvodnji laserskih svjetlosnih izvora male snage velike snage i aktivno će promovirati razvoj industrijskih aplikacija.

Uvod
Laseri sa vlaknima su brzo rasli zbog svog odličnog kvaliteta zraka i fleksibilnih mogućnosti proširenja snage (kombineri vlakana).Poslednjih godina, monomodni laseri sa jednim vlaknom su ograničeni TMI (transverzalna nestabilnost moda) i SRS efektima, a snaga poluprovodničkih laserskih oscilatora sa direktnim pumpanjem ograničena je na 5kW
[1].Lasersko pojačalo je takođe zaustavljeno na 10kW
[2].Iako se izlazna snaga može povećati odgovarajućim povećanjem promjera jezgre, kvalitet izlaznog snopa također se smanjuje -1.Ipak, zahtjev za poboljšanjem svjetline izvora poluvodičkih pumpi je i dalje hitan.
Zahtjevi za kvalitetom zraka u primjenama industrijske obrade nisu nužno jednomodni.Kako bi se povećala snaga jednog vlakna, dozvoljeno je nekoliko načina rada nižeg reda.Do sada, nekoliko modalnih jednovlaknih i kombinovanih višemodnih laserskih izvora svjetlosti na bazi 976nm pumpanja više od 5kW Sa serijskim primjenama (uglavnom rezanje i zavarivanje metalnih materijala), proizvodnja odgovarajućih izvora pumpe velike snage je također batch-scaled.
Manji, lakši i stabilniji
Odnos između BPP poluvodičkog čipa i svjetline izvora pumpe
Prije tri godine, svjetlina 9xxnm čipova je uglavnom bila na nivou od 3W/mm*mrad@12W-100μm širine trake i 2W/mm*mrad@18W-200μm širine trake.Na osnovu takvih čipova, BWT postiže 600W i 1000W 200μm NA0.22 vlakno-spregnuti izlaz-1.
Trenutno je svjetlina 9xxnm čipova postigla 3,75W/mm*mrad@15W-100μm širine trake i 3W/mm*mrad@30W-230μm širine trake, a elektro-optička efikasnost se u osnovi održava na oko 60%.
Prema teoriji gustog prostornog rasporeda [6], izračunava se prema prosječnoj efikasnosti spajanja vlakana od 78% (laserska emisija od čipa do izlaza spajanja vlakana: kombinovanje jednovalne dužine prostornog snopa i kombinovanje polarizacionog snopa bez VBG), i pretpostavlja se da čip radi na najvećoj snazi ​​(BPP čipa je različit pri različitim strujama), sastavili smo mapu podataka kako slijedi:

* Svjetlina čipa VS različiti prečnik jezgre Izlazna snaga spojnice vlakana

Iz gornje slike se može naći da kada određeno vlakno (promjer jezgre i NA je fiksiran) postigne specifičan izlaz snage, za čipove različite svjetline, broj čipova je različit, a volumen i težina izvora pumpe takođe su različiti.Za potrebe pumpanja vlaknastog lasera, ako je odabran izvor pumpe napravljen od gore navedenih čipova različite svjetline, težina i volumen vlaknastog lasera iste snage su potpuno različiti, a konfiguracija sistema vodenog hlađenja je također sasvim drugačije.
Visoka efikasnost, mala veličina i mala težina nezaobilazni su trendovi u razvoju budućih laserskih izvora svjetlosti (bilo diodnih lasera, poluprovodničkih lasera ili fiber lasera), a svjetlina, efikasnost i snaga poluvodičkih čipova igraju odlučujuću ulogu u tome. .
Lagan, velika svjetlina, izvor pumpe velike snage
Kako bismo se prilagodili kombinatoru vlakana, odabrali smo uobičajene specifikacije vlakana: 135μm NA0.22 i 220μm NA0.22.Optički dizajn dva izvora pumpe usvaja gust prostorni raspored i kombinovanje polarizacionog zraka.
Među njima, 420WLD usvaja 3.75W/mm*mrad@15W čip i 135μm NA0.22 vlakno, i ima VBG zaključavanje talasne dužine, što ispunjava zahteve 30-100% zaključavanja talasa snage, a elektro-optička efikasnost je 41% .Tijelo LD izrađeno je od materijala legure aluminija i sendvič strukture [5].Gornji i donji čipovi dijele kanal za hlađenje vodom, što poboljšava iskorišćenost prostora.Raspored svjetlosnih tačaka, spektar i izlazna snaga (snaga u vlaknu) prikazani su na slici:

*420W@135μm NA0,22 LD

Odabrali smo 6 LD za visoke i niske temperature udarne i vibracijske testove.Podaci testa su sljedeći: