Vertikalni diodni laser Ako postoji jasan trend na polju laserske tehnologije, to je porast optičkih lasera. U primjenama rezanja i zavarivanja velike snage, laseri na vlaknima preuzimaju velike snage CO2 lasera i solid-state lasera kako bi zauzeli velik broj tržišnog udjela. Trenutno neki glavni proizvođači laserskih vlakana istražuju mnogo novih aplikacija kako bi udovoljili većoj potražnji na tržištu.
U laserskim laserima velike snage, jednosmjerni sustavi imaju zadovoljavajuće karakteristike: imaju visoku svjetlinu i mogu se usredotočiti na nekoliko mikrona do najveće snage. Oni također imaju najveću dubinu fokusa, vertikalni diodni laser što ih čini idealnim za daljinsku obradu.
Koji su izazovi jednomodnih lasera velike snage? Ti se izazovi mogu podijeliti u tri glavna područja: a) poboljšano crpljenje, b) projektiranje aktivnih vlakana s malim optičkim gubicima i rad samo u jednodimenzionalnom radu, i c) ispravno mjerenje rezultirajućeg zračenja. U ovom radu pretpostavljamo da se izazov a) može riješiti laserskim diodama velike svjetline i odgovarajućim tehnikama spajanja, laserskim diodnim vertikalnim vertikalnim stackom, pa ćemo se usredotočiti na druga dva izazovna područja.
U aktivnom dizajnu vlakana za jednosmjerni rad velike snage, vertikalni diodni laserski laser, postoje dva opća parametra za optimizaciju: doping i geometrija. Svi parametri moraju se odrediti kako bi se postigli minimalni gubici, rad u jednom modu i konačno pojačanje velike snage. Savršeno pojačalo s vlaknima pružit će preko 90% visoke stope pretvorbe, savršenu kvalitetu snopa i izlaznu snagu ograničenu samo raspoloživom snagom pumpe.
Međutim, podizanje sustava s jednim načinom rada na veću snagu može rezultirati većom gustoćom snage unutar aktivne jezgre, povećanim toplinskim opterećenjem i mnogim nelinearnim optičkim efektima poput stimuliranog Ramanovog raspršenja (SRS) i stimuliranog Brillouinovog raspršenja (SBS) .
Najupečatljiviji je tipičan učinak kvarcnih vlakana dopiranih yterbijom, a dobro je poznato u ranim danima kada laseri na vlaknima nisu tako čisti kao danas, a ovo je fototaksis. U ovom se procesu zbog interakcije laserskog materijala u središtu stvara laserski diodni laser, centar defekta ili centar boje. Ovaj je učinak parazitski: pretvara fotone pumpe u toplinu, što rezultira manjim povećanjem i povećanim toplinskim opterećenjem.