Izzivi pri razvoju vlakenskih laserjev visokih moči

Chellenges in the development of high-power fiber lasers


Peter Lukan
Lumentum


POVZETEK - V zadnjem desetletju so vlakenski laserji zaradi svojih izjemnih lastnosti postali prevladujoč tip laserjev za industrijske aplikacije, ki zahtevajo visoke optične moči. Trend potreb po še višjih močeh se nadaljuje in ta narekuje tudi razvojne zahteve in izzive. Nekateri pomembni parametri, ki jih tovrstni laserji morajo dosegati, so visok optični izkoristek, majhna stopnja fotopotemnitve in dobra kvaliteta svetlobe. Za doseganje teh parametrov sta pomembna tako optična arhitektura, ki mora upoštevati osnovne fizikalne omejitve, kot kvalitetne materialne lastnosti optičnih vlaken, ki izhajajo iz procesa izdelave vlakna. V tej predstavitvi je narejen pregled osrednjih razvojnih izzivov pri razvoju takšnih laserjev s poudarkom na obeh omenjenih vidikih.

ABSTRACT - In the last decade, fiber lasers have become the dominant type of lasers for industrial applications that require high optical powers due to their exceptional properties. The trend of the need for even higher powers continues and this also dictates development requirements and challenges. Some of the important parameters that such lasers must achieve are high optical efficiency, low degree of photodarkening and good quality of light. In order to achieve these parameters, both the optical architecture, which must take into account the basic physical limitations, and the quality material properties of the optical fibers, which result from the fiber manufacturing process, are important. This presentation gives an overview of the development challenges of such lasers, focusing on both aspects mentioned above.