Спеціальні оптичні волокна для лазерів: «точні канали» для світлового променя, що освітлює індустріальну зорю інтелектуального виробництва.
В епоху, коли світло і матерія танцюють разом, лазерна технологія змінює обличчя сучасної промисловості з безпрецедентною точністю. І в основі цієї трансформації лежить тип прецизійного оптичного хвилеводного матеріалу, відомого як «спеціальні оптичні волокна для лазерних застосувань». Вони є не лише середовищем передачі для лазерів, але й ключовим ядром для генерації, підсилення та формування лазерів, і їх можна розглядати як «оптичну основу» високо-лазерних систем.
Спеціальні оптичні волокна пропонують індивідуальні рішення для різноманітних лазерних застосувань завдяки інноваційним конструкціям матеріалів, структур і покриттів. Їх основна цінність полягає в основному в двох аспектах:
1. Волокна підсилення (такі як волокна, леговані-ітербієм та-ербієм): як «серце» волоконних лазерів, вони досягають ефективного перетворення енергії та лазерного виходу завдяки точному легуванню рідкоземельних іонів під впливом світла накачки. Великі-модові-волокна з подвійною-плакуванням є основою кіловатних-високо{8}}потужних лазерних систем, а їх спеціальна структура забезпечує ефективне поглинання світла накачки та високо-якісний вихід лазерного променя.
2. Волокна передачі енергії та функціональні волокна: як «артерії» лазерів, вони виконують завдання гнучкого спрямування високо-потужних лазерів. Волокна проти-зворотного розсіювання можуть протистояти інтенсивному зворотному розсіюванню світла, що створюється під час обробки металу, забезпечуючи стабільність системи; спеціальні ультрафіолетові/середні{4}}інфрачервоні волокна відкрили можливість застосування лазера в нових діапазонах довжин хвиль.
Засновані на спеціальних оптичних волокнах, волоконні лазери демонструють чудову якість променя, надзвичайно високу електро-ефективність оптичного перетворення (до понад 40%) і надзвичайну стабільність, що робить їх незамінними в-виробничому секторі високого рівня:
1. Промислова обробка: у виробництві транспортних засобів з новою енергією вони використовуються для дистанційного зварювання -високоміцної сталі та точного різання листів електродів акумуляторів; в аерокосмічній галузі вони забезпечують високоякісну-обробку титанових сплавів і композитних матеріалів.
2. Медичні та наукові дослідження: лазерний випромінювання з довжиною хвилі 2-мікронів за допомогою волоконних лазерів із додаванням тулію-, безпечних для очей людини, стало «лазерним ножем» для мінімально інвазивних операцій; волокна зі збереженням поляризації-підсилення забезпечують необхідну високу-стабільність, вузьку-лінію-ширину джерел світла для передових досліджень, таких як квантова технологія та виявлення гравітаційних хвиль.
3. Оборона та енергетика: вони використовуються в дослідженнях і системній розробці в -передових областях, таких як лазерний радар, спрямована енергія та запалювання ядерного синтезу.
У галузі спеціальних оптичних волокон наша країна досягла стрибкоподібного розвитку від основних матеріалів до основних компонентів. Вітчизняні підприємства та науково-дослідні установи не лише подолали процес виготовлення преформ-стрижнів із низькими-втратами та високою-легуванням-концентрацією, але також зробили прорив у-категоріях високого класу, таких як оптичні волокна з анти-фотонним затемненням і надшвидкісні лазерні-використовують-режим-оптичні волокна з ґратками поля. Це ефективно підтримало індустріалізацію вітчизняних волоконних лазерів із ватним-рівнем і реалізувало незалежний контроль основних компонентів.