BWT hat die Theorie der dichten räumlichen Anordnung (DSBC) vorgeschlagen und die Richtigkeit von DSBC durch das Experiment einer Pumpquelle auf Kilowatt-Ebene verifiziert.Gegenwärtig wurde die Leistung einer einzelnen Röhre auf 15 W–30 W bei BPP≈5–12 mm*mrad erhöht, und der elektrooptische Wirkungsgrad liegt bei> 60 %, wodurch die mit dem Faserausgang gekoppelte Hochleistungspumpquelle hoch gehalten werden kann Helligkeitsausgabe bei gleichzeitiger Reduzierung des Volumens. Es ist möglich, das Gewicht zu reduzieren und die elektrooptische Umwandlungseffizienz zu verbessern.

Mit dem aktuellen Chip hat BWT jeweils eine Pumpquelle mit einem Kerndurchmesser von 135μm NA0.22 fasergekoppelte Leistung 420W wellenlängengekoppelt bei 976nm, Qualität ≈ 500g;und einem Kerndurchmesser von 220 μm NA0.22 fasergekoppelter Ausgang 1000 W Einzelwellenlänge 976 nm (oder 915 nm), Qualität ≈ 400 g Pumpquelle.

Mit der Verbesserung der Helligkeit von Halbleiterchips und der elektrooptischen Effizienz werden in Zukunft leichte und leistungsstarke Pumpquellen eine unersetzliche Rolle bei der Herstellung von kleinvolumigen Hochleistungs-Faserlaserlichtquellen spielen und die Entwicklung aktiv vorantreiben von industriellen Anwendungen.

Einführung
Faserlaser haben aufgrund ihrer hervorragenden Strahlqualität und flexiblen Leistungserweiterungsfähigkeiten (Faserkombinatoren) ein schnelles Wachstum erfahren.In den letzten Jahren sind Einmoden-Faserlaser durch TMI (Transversalmoden-Instabilität) und SRS-Effekte begrenzt, und die Leistung von Halbleiter-Direktpump-Faserlaseroszillatoren ist auf 5 kW begrenzt
[1].Der Laserverstärker wird ebenfalls bei 10kW gestoppt
[2].Obwohl die Ausgangsleistung durch geeignetes Erhöhen des Kerndurchmessers erhöht werden kann, nimmt auch die Qualität des Ausgangsstrahls ab -1.Dennoch besteht nach wie vor dringender Bedarf zur Verbesserung der Helligkeit von Halbleiterpumpquellen.
Die Anforderungen an die Strahlqualität in industriellen Verarbeitungsanwendungen sind nicht unbedingt Singlemode.Um die Leistung einer Einzelfaser zu erhöhen, sind einige Moden niedriger Ordnung erlaubt.Bislang wurden wenige Moden-Einzelfaser- und strahlkombinierte Multimode-Laserlichtquellen basierend auf 976nm-Pumpen von mehr als 5kW mit Batch-Anwendungen (hauptsächlich Schneiden und Schweißen von metallischen Materialien) die Herstellung entsprechender Hochleistungs-Pumpquellen ist auch Batch-skaliert.
Kleiner, leichter und stabiler
Die Beziehung zwischen dem Halbleiterchip BPP und der Helligkeit der Pumpquelle
Vor drei Jahren lag die Helligkeit von 9xxnm-Chips meist auf dem Niveau von 3W/mm*mrad@12W-100μm Streifenbreite & 2W/mm*mrad@18W-200μm Streifenbreite.Basierend auf solchen Chips erreicht BWT 600 W und 1000 W 200 μm NA0.22 fasergekoppelten Ausgang-1.
Gegenwärtig hat die Helligkeit von 9xx-nm-Chips 3,75 W/mm*mrad@15W-100μm Streifenbreite und 3W/mm*mrad@30W-230μm Streifenbreite erreicht, und der elektrooptische Wirkungsgrad wird grundsätzlich bei etwa 60% gehalten.
Gemäß der Theorie der dichten räumlichen Anordnung [6] wird sie gemäß der durchschnittlichen Faserkopplungseffizienz von 78% berechnet (Laseremission vom Chip zum Faserkopplungsausgang: Einzelwellenlängen-Raumstrahlkombination und Polarisationsstrahlkombination ohne VBG), und es wird davon ausgegangen, dass der Chip mit der höchsten Leistung arbeitet (Der BPP des Chips ist bei verschiedenen Strömen unterschiedlich), haben wir eine Datenkarte wie folgt zusammengestellt:

* Chip-Helligkeit im Vergleich zu unterschiedlicher Kerndurchmesser-Faserkopplungs-Ausgangsleistung

Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass, wenn eine bestimmte Faser (Kerndurchmesser und NA ist festgelegt) eine bestimmte Leistungskopplungsleistung erreicht, für Chips mit unterschiedlicher Helligkeit die Anzahl der Chips und das Volumen und Gewicht der Pumpquelle unterschiedlich sind sind auch anders.Für die Pumpanforderungen des Faserlasers sind, wenn die Pumpquelle aus den oben genannten Chips mit unterschiedlicher Helligkeit ausgewählt wird, das Gewicht und das Volumen des Faserlasers mit der gleichen Leistung völlig unterschiedlich, und die Konfiguration des Wasserkühlsystems ist es auch ganz anders.
Hohe Effizienz, geringe Baugröße und geringes Gewicht sind die unvermeidlichen Trends bei der Entwicklung zukünftiger Laserlichtquellen (egal ob Diodenlaser, Festkörperlaser oder Faserlaser), wobei Helligkeit, Effizienz und Leistung von Halbleiterchips eine entscheidende Rolle spielen .
Leichte Pumpquelle mit hoher Helligkeit und hoher Leistung
Zur Anpassung an den Faserkombinator haben wir gängige Faserspezifikationen ausgewählt: 135μm NA0.22 und 220μm NA0.22.Das optische Design der zwei Pumpquellen nimmt eine dichte räumliche Anordnung und Polarisationsstrahlkombination an.
Unter ihnen verwendet der 420WLD einen 3,75 W/mm*mrad@15 W-Chip und eine 135 μm NA0,22-Faser und verfügt über eine VBG-Wellenlängenverriegelung, die die Anforderungen einer Leistungswellenverriegelung von 30–100 % erfüllt, und der elektrooptische Wirkungsgrad beträgt 41 %. .Der LD-Körper besteht aus einem Aluminiumlegierungsmaterial und einer Sandwichstruktur [5].Die oberen und unteren Chips teilen sich den Wasserkühlkanal, was die Raumausnutzung verbessert.Lichtfleckanordnung, Spektrum und Ausgangsleistung (Leistung in der Faser) sind in der Abbildung dargestellt:

*420 W bei 135 μm NA0,22 LD

Wir haben 6 LDs für Schock- und Vibrationstests bei hohen und niedrigen Temperaturen ausgewählt.Die Testdaten lauten wie folgt: