Разработан двухмикронный лазер киловаттного класса

LZH: мощность тулиевого волоконного лазера довели до 475 Вт
Он найдет широкое применение в медицинской технике, сельском хозяйстве и переработке пластмасс.
LZH

Ганноверский лазерный центр (Laser Zentrum Hannover e.V. — LZH) совместно с германскими и корейскими партнерами разработал и испытал тулиевый волоконный лазер большой мощности.

Тулиевые волоконные лазеры работают на длине волны около 2 микрометров, что делает их особенно привлекательными для задач, где обычные лазеры исчерпывают свои возможности. У них широкие возможности для применения в медицинской технике, сельском хозяйстве и переработке пластмасс. Однако до сих пор не существовало серийно доступных источников, которые одновременно обеспечивали бы высокое качество пучка, достаточную мощность и надежность в квазинепрерывном режиме на уровне около одного киловатта.

В LZH технические ограничения смогли преодолеть. Там изготовили новые волоконные компоненты на основе трехоболочных световодов, которые позволяют создать надежную и неприхотливую лазерную архитектуру. Для этого воспользовались изобретенным (и запатентованным) в центре методом обработки CO₂-лазером. Таким путем удалили боковые поверхности волокна и приварили туда диоды накачки; это также помогло сформировать фильтры оболочечных мод для отвода излишков энергии.

Разработанные ответвители сигнал-накачка показали среднюю эффективность 90,1±2,5% при входной мощности до 475 Вт (ограничением была доступная мощность накачки). Фильтры оболочечных мод, в свою очередь, достигли эффективности вывода излучения более 20 дБ при рассеиваемой мощности 250 Вт.

Двухмикронный лазер киловаттного класса
Фото: LZH
Ответвитель сигнал-накачка

Такие показатели соответствуют лучшим современным образцам лазеров на обычных волокнах, а для трехоболочных волокон — настоящий прорыв. Незначительные оптические потери говорят о том, что компонент способен работать и при гораздо более высоких мощностях, так что целевая планка в киловатт вполне реальна.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX