수직 스택 다이오드 레이저 레이저 기술의 분야에서 명확한 추세가있는 경우, 즉 섬유 레이저의 상승이다. 고전력 절삭 및 용접 응용 분야에서 섬유 레이저는 고출력 CO2 레이저와 솔리드 스테이트 레이저에서 많은 수의 시장 점유율을 포착했습니다. 현재 일부 주류 섬유 레이저 제조업체는 더 많은 시장 수요를 충족하기 위해 많은 새로운 응용 프로그램을 모색하고 있습니다.
고출력 섬유 레이저의 단일 모드 시스템은 만족스러운 특성을 가지고 있습니다: 높은 밝기를 가지고 있으며, 최고 강도에 몇 미크론에 초점을 맞출 수 있습니다. 그들은 또한 초점의 가장 큰 깊이를 가지고, 원격 가공에 이상적이다 수직 스택 다이오드 레이저.
단일 모드 고출력 섬유 레이저의 과제는 무엇입니까? 이러한 과제는 a) 향상된 펌핑, b) 광학 손실이 적은 활성 섬유 설계 및 단일 모드 작동에서만 작동하며, c) 결과 방사선의 올바른 측정의 세 가지 주요 영역으로 나눌 수 있습니다. 이 논문에서, 우리는 도전 a) 고휘도 레이저 다이오드와 적절한 커플링 기술에 의해 해결 될 수 있다고 가정, 수직 스택 다이오드 레이저 그래서 우리는 다른 두 도전 영역에 초점을 맞추고.
고출력 단일 모드 작동을 위한 액티브 파이버 설계에서 수직 스택 다이오드 레이저에는 도핑과 형상이라는 두 가지 일반적인 매개 변수가 있습니다. 모든 매개 변수는 최소 손실, 단일 모드 작동 및 최종 고전력 증폭을 달성하기 위해 결정되어야 합니다. 완벽한 섬유 증폭기는 사용 가능한 펌프 전력으로만 제한된 높은 전환율, 완벽한 빔 품질 및 출력 전력의 90% 이상을 제공합니다.
그러나 단일 모드 시스템을 더 높은 전력으로 들어 올리면 활성 코어 내에서 전력 밀도가 높을 수 있으며, 열 부하가 증가하고, 자극라만 산란(SRS) 및 자극된 브릴루인 산란(SBS)과 같은 많은 비선형 광학 효과가 발생할 수 있다.
가장 눈에 띄는 것은 ytterbium 도핑 석영 섬유의 전형적인 효과이며, 섬유 레이저가 오늘날만큼 순수하지 않은 초기에 잘 알려져 있으며, 이것은 포토 택시입니다. 이 과정에서, 수직 스택 다이오드 레이저레이저는 레이저 물질의 상호 작용으로 인해, 결함 센터 또는 색상 중심이 재료에 형성된다. 이 효과는 기생입니다 : 펌프 광자를 열로 변환하여 배율이 낮아지고 열 부하가 증가합니다.