BWT ha propuesto la teoría del arreglo espacial denso (DSBC) y ha verificado la corrección de DSBC a través del experimento de la fuente de bomba de nivel de kilovatios.En la actualidad, la potencia de un solo tubo se ha incrementado a 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad y la eficiencia electro-óptica es >60%, lo que permite que la fuente de bombeo de alta potencia junto con la salida de fibra mantenga un alto salida de brillo mientras se reduce el volumen, es posible reducir el peso y mejorar la eficiencia de conversión electro-óptica.

Usando el chip actual, BWT ha realizado respectivamente una fuente de bomba con un diámetro de núcleo de 135 μm NA0.22 salida acoplada a fibra 420 W longitud de onda bloqueada a 976 nm, calidad ≈ 500 g;y un diámetro de núcleo de 220 μm NA0.22 fibra acoplada salida 1000 W longitud de onda única 976 nm (o 915 nm), calidad ≈ 400 g fuente de bombeo.

En el futuro, con la mejora del brillo de los chips semiconductores y la eficiencia electroóptica, las fuentes de bombeo livianas y de alta potencia desempeñarán un papel insustituible en la fabricación de fuentes de luz láser de fibra de alta potencia y pequeño volumen, y promoverán activamente el desarrollo de aplicaciones industriales.

Introducción
Los láseres de fibra han crecido rápidamente debido a su excelente calidad de haz y capacidades flexibles de expansión de energía (combinadores de fibra).En los últimos años, los láseres de fibra monomodo de fibra única están limitados por los efectos TMI (inestabilidad de modo transversal) y SRS, y la potencia de los osciladores láser de fibra de bombeo directo de semiconductores está limitada a 5kW
[1].El amplificador láser también se detiene a 10kW
[2].Aunque la potencia de salida se puede aumentar aumentando adecuadamente el diámetro del núcleo, la calidad del haz de salida también disminuye -1.Sin embargo, la demanda de mejorar el brillo de las fuentes de bombeo de semiconductores sigue siendo urgente.
Los requisitos para la calidad del haz en las aplicaciones de procesamiento industrial no son necesariamente monomodo.Para aumentar la potencia de una sola fibra, se permiten algunos modos de orden bajo.Hasta ahora, fuentes de luz láser multimodo de fibra única y haz combinado de pocos modos basadas en bombeo de 976nm de más de 5kW Con aplicaciones por lotes (principalmente corte y soldadura de materiales metálicos), la producción de fuentes de bombeo de alta potencia correspondientes también se escala por lotes.
Más pequeño, más ligero y más estable
La relación entre el chip semiconductor BPP y el brillo de la fuente de bombeo
Hace tres años, el brillo de los chips de 9xxnm estaba mayormente en el nivel de 3W/mm*mrad@12W-100μm de ancho de tira y 2W/mm*mrad@18W-200μm de ancho de tira.Basado en tales chips, BWT logra 600 W y 1000 W 200 μm NA0.22 salida acoplada a fibra-1.
En la actualidad, el brillo de los chips de 9xxnm ha alcanzado un ancho de tira de 3,75 W/mm*mrad@15W-100 μm y un ancho de tira de 3W/mm*mrad@30W-230 μm, y la eficiencia electroóptica se mantiene básicamente en torno al 60 %.
De acuerdo con la teoría de la disposición espacial densa [6], se calcula de acuerdo con la eficiencia de acoplamiento de fibra promedio del 78 % (emisión láser del chip a salida de acoplamiento de fibra: combinación de haz espacial de longitud de onda única y combinación de haz de polarización sin VBG), y se supone que el chip funciona a la potencia más alta (el chip BPP es diferente en diferentes corrientes), hemos compilado un mapa de datos de la siguiente manera:

* Brillo del chip VS potencia de salida de acoplamiento de fibra de diámetro de núcleo diferente

Se puede encontrar en la figura anterior que cuando una determinada fibra (diámetro del núcleo y NA son fijos) logra una salida de acoplamiento de potencia específica, para chips con diferente brillo, la cantidad de chips es diferente y el volumen y el peso de la fuente de la bomba también son diferentes.Para los requisitos de bombeo del láser de fibra, si se selecciona la fuente de bombeo hecha de los chips anteriores con diferente brillo, el peso y el volumen del láser de fibra de la misma potencia son completamente diferentes, y la configuración del sistema de refrigeración por agua también es bastante diferente.
Alta eficiencia, tamaño pequeño y peso ligero son las tendencias inevitables en el desarrollo de futuras fuentes de luz láser (ya sean láseres de diodo, láseres de estado sólido o láseres de fibra), y el brillo, la eficiencia y la potencia de los chips semiconductores juegan un papel decisivo en ello. .
Fuente de bombeo ligera, de alto brillo y alta potencia
Para adaptarnos al combinador de fibra, seleccionamos especificaciones de fibra comunes: 135 μm NA0.22 y 220 μm NA0.22.El diseño óptico de las dos fuentes de bombeo adopta una disposición espacial densa y una combinación de haz de polarización.
Entre ellos, el 420WLD adopta un chip de 3,75 W/mm*mrad@15 W y fibra NA0.22 de 135 μm, y tiene bloqueo de longitud de onda VBG, que cumple con los requisitos de bloqueo de onda de potencia del 30-100 %, y la eficiencia electroóptica es del 41 %. .El cuerpo del LD está hecho de material de aleación de aluminio y estructura tipo sándwich [5].Los chips superior e inferior comparten el canal de refrigeración por agua, lo que mejora la utilización del espacio.La disposición de los puntos de luz, el espectro y la potencia de salida (potencia en la fibra) se muestran en la figura:

*420W@135μm NA0.22 LD

Seleccionamos 6 LD para pruebas de choque y vibración a alta y baja temperatura.Los datos de la prueba son los siguientes: