Cách cải thiện công suất cực đại của laser sợi quang

Công suất cao hơn, xung ngắn hơn và cường độ mạnh hơn là mục tiêu không ngừng theo đuổi sự phát triển của công nghệ laser. Trong ứng dụng công nghiệp của laser xung, xung ngắn và giá trị cốt lõi có ảnh hưởng quan trọng đến kết quả xử lý vật liệu. So với laser trạng thái rắn, laser sợi quang có nhiều ưu điểm hơn về công suất trung bình và rõ ràng là bị hạn chế về công suất . Trong một thời gian dài, độ rộng xung của laser xung sợi quang bị giới hạn và giá trị đỉnh nhỏ hơn 15kw, với tiêu chuẩn là 100ns 1MJ.

Phương pháp tăng công suất đỉnh xung

Trong chuỗi xung laser ở Hình 1, công suất đỉnh bằng năng lượng xung chia cho độ rộng xung. Do đó, trong điều kiện cùng một năng lượng, việc rút ngắn độ rộng xung có thể làm tăng công suất đỉnh rất nhiều, và trong điều kiện cùng độ rộng xung, tăng đỉnh có thể làm tăng năng lượng xung.

Hiện tại, trong số các loại laser xung trạng thái rắn trên thị trường công nghiệp chính thống, năng lượng laser có độ rộng xung nano giây có thể đạt đến mức MJ. Tính ra với năng lượng 1MJ và độ rộng xung 10ns, công suất đỉnh có thể đạt 100kW. Năng lượng của laser xung picosecond là 300 μ J, công suất đỉnh có thể đạt 30MW ở tốc độ 10ps. Laser xung Femtosecond có năng lượng 100 μ J. Nếu độ rộng xung là 500fs, công suất đỉnh sẽ đạt 200MW. Để so sánh, công suất cực đại của laser xung nano giây MOPA thông thường là khoảng 10kW, thấp hơn nhiều so với laser trạng thái rắn.