O BWT propôs a teoria do arranjo espacial denso (DSBC) e verificou a exatidão do DSBC por meio do experimento da fonte de bomba de nível de quilowatt.Atualmente, a potência de um único tubo foi aumentada para 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad e a eficiência eletro-óptica é >60%, o que permite que a fonte de bomba de alta potência acoplada à saída de fibra mantenha alta saída de brilho enquanto reduz o volume, é possível reduzir o peso e melhorar a eficiência da conversão eletro-óptica.

Usando o chip atual, a BWT realizou, respectivamente, uma fonte de bomba com um diâmetro de núcleo de 135μm NA0.22 saída de fibra acoplada 420W comprimento de onda travado em 976nm, qualidade ≈ 500g;e um diâmetro de núcleo de 220μm NA0.22 fibra acoplada saída 1000W comprimento de onda único 976nm (ou 915nm), qualidade ≈ 400g fonte da bomba.

No futuro, com a melhoria do brilho do chip semicondutor e da eficiência eletro-óptica, as fontes de bomba leves e de alta potência desempenharão um papel insubstituível na fabricação de fontes de luz laser de fibra de alta potência de pequeno volume e promoverão ativamente o desenvolvimento de aplicações industriais.

Introdução
Os lasers de fibra cresceram rapidamente devido à sua excelente qualidade de feixe e capacidade flexível de expansão de energia (combinadores de fibra).Nos últimos anos, os lasers de fibra única de modo único são limitados pelos efeitos TMI (instabilidade do modo transversal) e SRS, e a potência dos osciladores de laser de fibra de bombeamento direto de semicondutores é limitada a 5kW
[1].O amplificador de laser também é parado em 10kW
[2].Embora a potência de saída possa ser aumentada aumentando adequadamente o diâmetro do núcleo, a qualidade do feixe de saída também diminui -1.No entanto, a demanda por melhorar o brilho das fontes de bomba de semicondutores ainda é urgente.
Os requisitos de qualidade do feixe em aplicações de processamento industrial não são necessariamente monomodo.Para aumentar a potência da fibra única, alguns modos de baixa ordem são permitidos.Até agora, fontes de luz laser multimodo de fibra única e feixe combinado de poucos modos com base em bombeamento de 976nm de mais de 5kW Com aplicações em lote (principalmente corte e soldagem de materiais metálicos), a produção de fontes de bomba de alta potência correspondentes também é escalado em lote.
Menor, mais leve e mais estável
A relação entre o chip semicondutor BPP e o brilho da fonte da bomba
Três anos atrás, o brilho dos chips de 9xxnm estava principalmente no nível de 3W/mm*mrad@12W-100μm de largura de tira e 2W/mm*mrad@18W-200μm de largura de tira.Com base nesses chips, o BWT atinge 600W e 1000W 200μm NA0.22 com saída de fibra acoplada-1.
Atualmente, o brilho dos chips de 9xxnm atingiu 3,75 W/mm*mrad@15W-100μm de largura de tira e 3W/mm*mrad@30W-230μm de largura de tira, e a eficiência eletro-óptica é basicamente mantida em torno de 60%.
De acordo com a teoria do arranjo espacial denso [6], é calculado de acordo com a eficiência média de acoplamento de fibra de 78% (emissão de laser do chip para saída de acoplamento de fibra: combinação de feixe espacial de comprimento de onda único e combinação de feixe de polarização sem VBG), e supõe-se que o chip funcione na potência mais alta (o chip BPP é diferente em correntes diferentes), compilamos um mapa de dados da seguinte forma:

* Brilho do chip VS Potência de saída de acoplamento de fibra de diâmetro diferente

Pode-se verificar na figura acima que quando uma determinada fibra (diâmetro do núcleo e NA é fixo) atinge uma saída de acoplamento de potência específica, para chips com brilho diferente, o número de chips é diferente e o volume e peso da fonte da bomba também são diferentes.Para os requisitos de bombeamento do laser de fibra, se a fonte de bomba feita dos chips acima com brilho diferente for selecionada, o peso e o volume do laser de fibra da mesma potência são completamente diferentes e a configuração do sistema de refrigeração a água também é bem diferente.
Alta eficiência, tamanho pequeno e peso leve são as tendências inevitáveis ​​no desenvolvimento de futuras fontes de luz laser (sejam lasers de diodo, lasers de estado sólido ou lasers de fibra), e o brilho, a eficiência e a potência dos chips semicondutores desempenham um papel decisivo nisso .
Leve, alto brilho, fonte de bomba de alta potência
Para se adaptar ao combinador de fibra, selecionamos especificações de fibra comuns: 135μm NA0.22 e 220μm NA0.22.O design óptico das duas fontes de bomba adota arranjo espacial denso e combinação de feixe de polarização.
Entre eles, o 420WLD adota chip de 3,75W/mm*mrad@15W e fibra NA0,22 de 135μm e possui bloqueio de comprimento de onda VBG, que atende aos requisitos de bloqueio de onda de energia de 30 a 100% e a eficiência eletro-óptica é de 41% .O corpo LD é feito de material de liga de alumínio e estrutura de sanduíche [5].Os chips superior e inferior compartilham o canal de resfriamento de água, o que melhora a utilização do espaço.A disposição do ponto de luz, espectro e potência de saída (potência na fibra) são mostrados na figura:

*420W@135μm NA0,22 LD

Selecionamos 6 LDs para testes de choque e vibração de alta e baixa temperatura.Os dados do teste são os seguintes: