Resultaat vermogensoverdracht: piekvermogen 18 kW
Na nauwkeurige experimentele verificatie pasten ze met succes een in eigen huis vervaardigde 15,5 W/520 nm in frequentie verdubbelde met ytterbium gedoteerdeVezel laser, die pulsen genereert van ongeveer 520 ps met een herhalingssnelheid van 1,6 MHz met een piekvermogen tot 18 kW, voor experimenten met vermogensoverdracht.
Om de vezel te matchen, focusten ze de laser op een modusvelddiameter van 15 μm, wat resulteerde in een koppelingsefficiëntie van maximaal 86%. In onze experimenten hebben we HCF's getest met lengtes van 2.100 m en 300 m. Het gemiddelde uitgangsvermogen was respectievelijk 13,2 W, 6,7 W en 3 W, terwijl de overeenkomstige piekvermogens respectievelijk 15,9 kW, 8 kW en 3,6 kW waren.
Nu, met de opkomst van verliesarme en op zichtbaar licht georiënteerde holle kernvezels, hebben onderzoekers reden om aan te nemen dat deze de transmissie-efficiëntie aanzienlijk zullen verbeteren en naar verwachting een vermogenstransmissie op kilometerniveau zullen bereiken.
Het is vermeldenswaard dat ondanks de hoge energiedichtheid van 5,5J/cm2in de vezelkern hebben we tijdens de experimenten geen tekenen van vezelschade waargenomen. Bovendien werd de straalkwaliteit op een hoog niveau gehouden in alle geteste lengtes (M2 < 1,1), wat cruciaal is voor zowel precisiemicrobewerking als toepassingen over lange afstanden.
Het overwinnen van de niet-lineaire beperkingen van massieve silicavezels
Het team heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het overwinnen van de niet-lineaire beperkingen van vaste silicavezels. De niet-lineaire beperkingen van vaste silicavezels in het zichtbare gebied worden een bijzondere uitdaging vanwege de kleinere kerngrootte, die nodig is om single-mode werking te bereiken, en die doorgaans resulteert in een aanzienlijke verbreding van het spectrum.
Om de niet-lineaire voordelen van hun HCF te verifiëren, vergeleken de onderzoekers deze met een 15-meter lang stuk fotonische kristalvezel (PCF) met een kern van 10-micron.
Met dezelfde meetopstelling ontdekten ze dat het verlies van de HCF vergelijkbaar was met dat van de PCF, maar de 300-meter lange HCF vertoonde aanzienlijk minder spectrale verbreding dan de PCF, wat duidelijk de superieure prestaties van holle kernvezels in termen van niet-lineariteit.
