אסטרטגיית אופטימיזציה שללייזר במצב מוצק
אופטימיזציה של לייזרים במצב מוצק כוללת מספר היבטים, ולהלן כמה מאסטרטגיות האופטימיזציה העיקריות:
一, בחירת הצורה האופטימלית של גביש הלייזר: רצועה: שטח פיזור חום גדול, תורם לניהול תרמי. סיב: יחס שטח פנים גדול לנפח, יעילות העברת חום גבוהה, אך יש לשים לב ליציבות הכוח וההתקנה של הסיב. יריעת: העובי קטן, אך יש לקחת בחשבון את השפעת הכוח בעת ההתקנה. מוט עגול: שטח פיזור החום גם הוא גדול, והמאמץ המכני מושפע פחות. ריכוז סימום ויונים: אופטימיזציה של ריכוז הסימום והיונים של הגביש, שינוי מהותי של יעילות הספיגה וההמרה של הגביש לאור המשאבה, והפחתת אובדן חום.
אופטימיזציית ניהול תרמי, מצב פיזור חום: קירור נוזלי שקוע וקירור בגז הם מצבי פיזור חום נפוצים, שיש לבחור בהתאם לתרחיש היישום הספציפי. יש לקחת בחשבון את חומר מערכת הקירור (כגון נחושת, אלומיניום וכו') ואת המוליכות התרמית שלה כדי לייעל את אפקט פיזור החום. בקרת טמפרטורה: שימוש בתרמוסטטים וציוד אחר כדי לשמור על הלייזר בסביבת טמפרטורה יציבה כדי להפחית את ההשפעה של תנודות טמפרטורה על...ביצועי לייזר.
אופטימיזציה של בחירת מצב שאיבה: משאבת צד, משאבת זווית, משאבת עילית ומשאבת קצה הם מצבי שאיבה נפוצים. למשאבת הקצה יתרונות של יעילות צימוד גבוהה, יעילות המרה גבוהה ומצב קירור נייד. שאיבה צדדית מועילה להגברת הספק ואחידות הקרן. שאיבה בזווית משלבת את היתרונות של שאיבה פנים ושאיבה צדדית. מיקוד קרן המשאבה וחלוקת הספק: אופטימיזציה של המיקוד וחלוקת הספק של קרן המשאבה כדי להגביר את יעילות השאיבה ולהפחית השפעות תרמיות.
四, עיצוב התהודה האופטימלי של התהודה וצימוד הפלט: בחר את ההחזרה המתאימה של מראה החלל ואורך החלל כדי להשיג פלט רב-מצבי או חד-מצבי של הלייזר. הפלט של מצב אורכי יחיד מושג על ידי התאמת אורך החלל, ומשופרים את ההספק ואיכות חזית הגל. אופטימיזציה של צימוד הפלט: התאמת ההעברה והמיקום של מראה צימוד הפלט כדי להשיג פלט יעילות גבוהה של ה-לייזר.
אופטימיזציה של חומרים ותהליך בחירת חומרים: בהתאם לצורכי היישום של הלייזר, יש לבחור את חומרי מדיום ההגבר המתאימים, כגון Nd:YAG, Cr:Nd:YAG וכו'. לחומרים חדשים כמו קרמיקה שקופה יש יתרונות של תקופת הכנה קצרה וסימום קל בריכוז גבוה, אשר ראויים לתשומת לב. תהליך ייצור: שימוש בציוד וטכנולוגיה מדויקים במיוחד כדי להבטיח את דיוק העיבוד ודיוק ההרכבה של רכיבי הלייזר. עיבוד שבבי והרכבה עדינים יכולים להפחית שגיאות והפסדים בנתיב האופטי ולשפר את הביצועים הכוללים של הלייזר.
הערכת ביצועים ובדיקות מדדי הערכת ביצועים: כולל עוצמת לייזר, אורך גל, איכות חזית גל, איכות קרן, יציבות וכו'. ציוד בדיקה: שימושמד כוח אופטי, ספקטרומטר, חיישן חזית גל וציוד אחר לבדיקת ביצועי הלייזר. באמצעות בדיקות, בעיות הלייזר נמצאות בזמן וננקטים צעדים מתאימים כדי לייעל את הביצועים.
עמוד, חדשנות וטכנולוגיה מתמשכות מעקב אחר חדשנות טכנולוגית: שימו לב למגמות הטכנולוגיות ולמגמות הפיתוח האחרונות בתחום הלייזר, והכניסו טכנולוגיות חדשות, חומרים חדשים ותהליכים חדשים. שיפור מתמיד: שיפור וחדשנות מתמשכים על בסיס קיים, ושיפור מתמיד של הביצועים ורמת האיכות של הלייזרים.
לסיכום, אופטימיזציה של לייזרים במצב מוצק צריכה להתחיל מהיבטים רבים, כגון גביש לייזר, ניהול תרמי, מצב שאיבה, צימוד מהוד ופלט, חומר ותהליך, והערכת ביצועים ובדיקות. באמצעות מדיניות מקיפה ושיפור מתמיד, ניתן לשפר באופן מתמיד את הביצועים והאיכות של לייזרים במצב מוצק.
זמן פרסום: 15 באוקטובר 2024