В Росатоме нашли способ повысить мощность промышленных волоконных лазеров
Научно-исследовательскую работу (НИР) по спектральному сложению лазерных пучков с помощью специальных фильтров успешно завершили специалисты отделения «Оптические и информационные технологии» АО «НИИ НПО „ЛУЧ“ (входит в научный дивизион Госкорпорации „Росатом“), 14 декабря сообщает портал „Научная Россия“ со ссылкой на пресс-службу Росатома.
Новая технология позволит в десять раз повысить мощность излучения волоконных лазеров, которые широко используются в промышленности, например, для резки, сварки, маркировки изделий, обработки поверхностей и ряда других работ.
Технология, которую в ходе НИР применили сотрудники НИИ НПО «ЛУЧ», основана на спектральном уплотнении каналов — WDM (Wavelength Division Multiplexing). Ее внедрение в 90-е годы прошлого века позволило одновременно передавать по одному оптическому волокну десятки сигналов с разными несущими частотами.
Анализ технологии WDM навел ученых НИИ НПО «ЛУЧ» на мысль, что аналогичный подход может быть использован в технологических лазерах. Расчеты показали, что при этом, поскольку пучки будут несколько раз проходить через фильтры, то мощность суммарного излучения может возрасти примерно в 10 раз.
Главный научный сотрудник АО «НИИ НПО „ЛУЧ“ кандидат технических наук Виктор Федосеев пояснил:
«Основой современных технологических лазеров являются волоконные (в частности, иттербиевые) лазеры. Это компактные, надежные, сравнительно недорогие устройства с высокой эффективностью преобразования электрической энергии в излучение с КПД ~ 40%, которые дают на выходе очень качественное излучение. Вместе с тем, волоконные лазеры имеют физические ограничения на единичную мощность».
Поэтому было логичным шагом для увеличения мощности сложить излучения от нескольких лазеров в единый пучок. Разумеется, при этом ученым пришлось учесть значительно более высокие мощности излучения и размеры пучков технологических лазеров, а также спектральное расстояние между каналами и спектры излучения отдельных лазеров, отметил Федосеев.
