تم تطوير ليزر من فئة كيلووات 2 ميكرون

قام مركز هانوفر لليزر (Laser Zentrum Hannover eV – LZH) بالتعاون مع الشركاء الألمان والكوريين بتطوير واختبار ليزر ألياف الثوليوم عالي الطاقة.

تعمل ليزرات ألياف الثوليوم بأطوال موجية تبلغ حوالي 2 ميكرومترمما يجعلها جذابة بشكل خاص للتطبيقات التي تكون فيها أجهزة الليزر التقليدية محدودة في قدراتها. لديهم إمكانات واسعة للاستخدام في التكنولوجيا الطبية والزراعة ومعالجة البلاستيك. ومع ذلك، حتى الآن لا توجد مصادر متاحة تجاريًا من شأنها أن توفر في نفس الوقت جودة شعاع عالية وقوة وموثوقية كافية في وضع شبه مستمر عند مستوى حوالي كيلووات واحد.

في LZH تم التغلب على القيود التقنية. وهناك قاموا بتصنيع مكونات ألياف جديدة تعتمد على ألياف بصرية ثلاثية الطبقات، مما يجعل من الممكن إنشاء بنية ليزر موثوقة وبسيطة. وللقيام بذلك، استخدمنا طريقة العلاج بالليزر ثاني أكسيد الكربون التي تم اختراعها (وحاصلة على براءة اختراع) في المركز. وبهذه الطريقة، تمت إزالة الأسطح الجانبية للألياف وتم لحام صمامات ثنائية المضخة هناك؛ كما أنها ساعدت في تشكيل مرشحات وضع الكسوة لإزالة الطاقة الزائدة.

أظهرت قارنات الإشارة إلى المضخة المطورة متوسط ​​كفاءة يبلغ 90.1 ± 2.5% مع طاقة إدخال تصل إلى 475 واط (كان القيد هو طاقة المضخة المتاحة). حققت مرشحات وضع الغلاف بدورها كفاءة خرج إشعاع تزيد عن 20 ديسيبل مع تبديد طاقة قدره 250 وات.

تتوافق هذه المؤشرات مع أفضل الأمثلة الحديثة لليزر الذي يستخدم الألياف التقليدية، وبالنسبة للألياف ثلاثية الكسوة، فهي تمثل إنجازًا حقيقيًا. تشير الخسائر الضوئية الطفيفة إلى أن المكون قادر على العمل بقدرات أعلى بكثير، وبالتالي فإن هدف الكيلوواط واقعي تمامًا.