Laser mới đạt công suất cực đại 18kW

Kết quả truyền tải điện: công suất cực đại 18kW

Sau khi xác minh bằng thực nghiệm chính xác, họ đã áp dụng thành công thiết bị pha tạp ytterbium nhân đôi tần số 15,5 W/520 nm được chế tạo nội bộ.tia laser sợi, tạo ra các xung khoảng 520 ps với tốc độ lặp lại 1,6 MHz với công suất cực đại lên tới 18 kW, để thực hiện các thí nghiệm truyền năng lượng.

Để phù hợp với sợi quang, họ đã tập trung tia laser vào đường kính trường chế độ là 15 μm, mang lại hiệu suất ghép lên tới 86%. Trong các thí nghiệm của mình, chúng tôi đã thử nghiệm các HCF có chiều dài 2.100 m và 300 m. Công suất đầu ra trung bình lần lượt là 13,2 W, 6,7 W và 3 W, trong khi công suất cực đại tương ứng lần lượt là 15,9 kW, 8 kW và 3,6 kW.

Giờ đây, với sự xuất hiện của sợi lõi rỗng định hướng ánh sáng khả kiến ​​và tổn thất thấp, các nhà nghiên cứu có lý do để tin rằng chúng sẽ cải thiện đáng kể hiệu suất truyền tải và dự kiến ​​sẽ đạt được khả năng truyền tải điện ở cấp độ km.

Điều đáng chú ý là mặc dù mật độ năng lượng cao 5,5^J/cm2trong lõi sợi, chúng tôi không quan sát thấy bất kỳ dấu hiệu hư hỏng sợi nào trong các thí nghiệm. Ngoài ra, chất lượng chùm tia được duy trì ở mức cao ở tất cả các chiều dài được thử nghiệm (M2 < 1,1), điều này rất quan trọng đối với gia công vi mô chính xác cũng như các ứng dụng ở khoảng cách xa.

Khắc phục những hạn chế phi tuyến của sợi silica rắn

Nhóm nghiên cứu đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc khắc phục những hạn chế phi tuyến của sợi silica rắn. Các giới hạn phi tuyến của sợi silica rắn trong vùng khả kiến ​​trở thành một thách thức đặc biệt do kích thước lõi giảm, cần thiết để đạt được hoạt động ở chế độ đơn và thường dẫn đến việc mở rộng phổ đáng kể.

Để xác minh những ưu điểm phi tuyến của HCF, các nhà nghiên cứu đã so sánh nó với một đoạn sợi tinh thể quang tử (PCF) dài 15-m có lõi 10-micron.

Với cùng cách thiết lập phép đo, họ nhận thấy rằng sự suy giảm của HCF tương đương với sự suy giảm của PCF, nhưng HCF dài 300-m có độ mở rộng quang phổ ít hơn đáng kể so với PCF, thể hiện rõ ràng hiệu suất vượt trội của PCF sợi lõi về mặt phi tuyến.