BWT نے گھنے مقامی انتظامات (DSBC) کا نظریہ تجویز کیا ہے اور کلو واٹ لیول پمپ سورس کے تجربے کے ذریعے DSBC کی درستگی کی تصدیق کی ہے۔فی الحال، ایک ہی ٹیوب کی طاقت کو بڑھا کر 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad کر دیا گیا ہے اور الیکٹرو آپٹیکل کارکردگی >60% ہے، جو ہائی پاور پمپ سورس کے ساتھ مل کر فائبر آؤٹ پٹ کو بلند رکھنے کے قابل بناتی ہے۔ حجم کو کم کرتے ہوئے چمک آؤٹ پٹ، وزن کو کم کرنا اور الیکٹرو آپٹیکل تبادلوں کی کارکردگی کو بہتر بنانا ممکن ہے۔

موجودہ چپ کا استعمال کرتے ہوئے، BWT نے بالترتیب 135μm NA0.22 فائبر سے مل کر آؤٹ پٹ 420W طول موج 976nm، کوالٹی ≈ 500g;اور 220μm NA0.22 فائبر جوڑے ہوئے آؤٹ پٹ 1000W سنگل طول موج 976nm (یا 915nm) کا بنیادی قطر، کوالٹی ≈ 400 گرام پمپ سورس۔

مستقبل میں، سیمی کنڈکٹر چپ کی چمک اور الیکٹرو آپٹیکل کارکردگی میں بہتری کے ساتھ، ہلکے وزن اور ہائی پاور پمپ کے ذرائع چھوٹے حجم کے ہائی پاور فائبر لیزر لائٹ ذرائع کی تیاری میں ایک ناقابل تلافی کردار ادا کریں گے، اور ترقی کو فعال طور پر فروغ دیں گے۔ صنعتی ایپلی کیشنز کی.

تعارف
فائبر لیزرز اپنے بہترین بیم کوالٹی اور لچکدار طاقت کی توسیع کی صلاحیتوں (فائبر کمبینرز) کی وجہ سے تیزی سے بڑھے ہیں۔حالیہ برسوں میں، سنگل موڈ سنگل فائبر فائبر لیزرز TMI (ٹرانسورس موڈ عدم استحکام) اور SRS اثرات کے ذریعہ محدود ہیں، اور سیمی کنڈکٹر ڈائریکٹ پمپنگ فائبر لیزر آسکیلیٹرس کی طاقت 5kW تک محدود ہے۔
[1]۔لیزر ایمپلیفائر بھی 10 کلو واٹ پر رک گیا ہے۔
[2]۔اگرچہ بنیادی قطر کو مناسب طریقے سے بڑھا کر آؤٹ پٹ پاور کو بڑھایا جا سکتا ہے، لیکن آؤٹ پٹ بیم کا معیار بھی -1 کم ہو جاتا ہے۔اس کے باوجود، سیمی کنڈکٹر پمپ کے ذرائع کی چمک کو بہتر بنانے کا مطالبہ اب بھی ضروری ہے۔
صنعتی پروسیسنگ ایپلی کیشنز میں بیم کوالٹی کے تقاضے ضروری نہیں کہ سنگل موڈ ہوں۔سنگل فائبر کی طاقت کو بڑھانے کے لیے، چند کم آرڈر طریقوں کی اجازت ہے۔ابھی تک، بیچ ایپلی کیشنز کے ساتھ 976nm کی 5kW سے زیادہ کی 976nm پمپنگ پر مبنی چند موڈ سنگل فائبر اور بیم کے ساتھ ملٹی موڈ لیزر لائٹ ذرائع (بنیادی طور پر دھاتی مواد کی کٹنگ اور ویلڈنگ)، متعلقہ ہائی پاور پمپ ذرائع کی پیداوار یہ بھی بیچ پیمانے پر ہے.
چھوٹا، ہلکا اور زیادہ مستحکم
سیمی کنڈکٹر چپ بی پی پی اور پمپ سورس کی چمک کے درمیان تعلق
تین سال پہلے، 9xxnm چپس کی چمک زیادہ تر 3W/mm*mrad@12W-100μm پٹی کی چوڑائی اور 2W/mm*mrad@18W-200μm پٹی کی چوڑائی کی سطح پر تھی۔اس طرح کے چپس کی بنیاد پر، BWT 600W اور 1000W 200μm NA0.22 فائبر کپلڈ آؤٹ پٹ-1 حاصل کرتا ہے۔
فی الحال، 9xxnm چپس کی چمک نے 3.75W/mm*mrad@15W-100μm پٹی کی چوڑائی اور 3W/mm*mrad@30W-230μm پٹی کی چوڑائی حاصل کی ہے، اور الیکٹرو آپٹیکل کارکردگی بنیادی طور پر تقریباً 60% پر برقرار ہے۔
گھنے مقامی انتظام کے نظریہ کے مطابق [6]، اس کا حساب 78٪ کی اوسط فائبر کپلنگ کارکردگی کے مطابق کیا جاتا ہے (چپ سے فائبر کپلنگ آؤٹ پٹ تک لیزر اخراج: واحد طول موج مقامی بیم کا امتزاج اور پولرائزیشن بیم VBG کے بغیر امتزاج)، اور یہ فرض کیا جاتا ہے کہ چپ سب سے زیادہ طاقت پر کام کرتی ہے (چپ بی پی پی مختلف کرنٹ پر مختلف ہوتی ہے)، ہم نے مندرجہ ذیل ڈیٹا میپ مرتب کیا ہے:

* چپ کی چمک بمقابلہ مختلف کور قطر فائبر کپلنگ آؤٹ پٹ پاور

مندرجہ بالا اعداد و شمار سے یہ معلوم کیا جاسکتا ہے کہ جب ایک مخصوص فائبر (بنیادی قطر اور NA طے شدہ ہے) ایک مخصوص پاور کپلنگ آؤٹ پٹ حاصل کرتا ہے، مختلف چمک والی چپس کے لیے، چپس کی تعداد مختلف ہوتی ہے، اور پمپ کے ذریعہ کا حجم اور وزن۔ بھی مختلف ہیں.فائبر لیزر کی پمپنگ کی ضروریات کے لیے، اگر اوپر دی گئی چپس سے مختلف چمک کے ساتھ پمپ کا ذریعہ منتخب کیا جاتا ہے، تو اسی طاقت کے فائبر لیزر کا وزن اور حجم بالکل مختلف ہوتا ہے، اور واٹر کولنگ سسٹم کی ترتیب بھی۔ کافی مختلف.
اعلی کارکردگی، چھوٹا سائز اور ہلکا وزن مستقبل کے لیزر روشنی کے ذرائع (چاہے ڈائیوڈ لیزرز، سالڈ سٹیٹ لیزرز یا فائبر لیزرز) کی ترقی میں ناگزیر رجحانات ہیں، اور سیمی کنڈکٹر چپس کی چمک، کارکردگی اور طاقت اس میں فیصلہ کن کردار ادا کرتی ہے۔ .
ہلکا پھلکا، اعلی چمک، اعلی طاقت پمپ ذریعہ
فائبر کمبینر کے مطابق ڈھالنے کے لیے، ہم نے عام فائبر کی خصوصیات کا انتخاب کیا: 135μm NA0.22 اور 220μm NA0.22۔پمپ کے دو ذرائع کا آپٹیکل ڈیزائن گھنے مقامی انتظامات اور پولرائزیشن بیم کے امتزاج کو اپناتا ہے۔
ان میں سے، 420WLD 3.75W/mm*mrad@15W چپ اور 135μm NA0.22 فائبر کو اپناتا ہے، اور اس میں VBG ویو لینتھ لاکنگ ہے، جو 30-100% پاور ویو لاکنگ کی ضروریات کو پورا کرتا ہے، اور الیکٹرو آپٹیکل کارکردگی 41% ہے۔ .ایل ڈی باڈی ایلومینیم مرکب مواد اور سینڈوچ کی ساخت سے بنا ہے [5]۔اوپری اور نچلی چپس واٹر کولنگ چینل کو شیئر کرتی ہیں، جو جگہ کے استعمال کو بہتر بناتی ہے۔روشنی کی جگہ کا انتظام، سپیکٹرم اور پاور آؤٹ پٹ (فائبر میں پاور) تصویر میں دکھایا گیا ہے:

*420W@135μm NA0.22 LD

ہم نے اعلی اور کم درجہ حرارت کے جھٹکے اور کمپن ٹیسٹ کے لیے 6 LDs کا انتخاب کیا۔ٹیسٹ کے اعداد و شمار مندرجہ ذیل ہیں: