BWT har föreslagit teorin om tätt rumsligt arrangemang (DSBC) och verifierat riktigheten av DSBC genom experimentet med en pumpkälla på kilowattnivå.För närvarande har effekten av ett enda rör ökats till 15W-30W@BPP≈5-12mm*mrad och den elektrooptiska verkningsgraden är >60%, vilket gör att pumpkällan med hög effekt i kombination med fibereffekt kan bibehålla hög ljusstyrka samtidigt som volymen minskas. Det är möjligt att minska vikten och förbättra den elektrooptiska konverteringseffektiviteten.

Med hjälp av nuvarande chip har BWT realiserat en pumpkälla med en kärndiameter på 135μm NA0.22 fiberkopplad utgång 420W våglängdslåst vid 976nm, kvalitet ≈ 500g;och en kärndiameter på 220μm NA0.22 fiberkopplad uteffekt 1000W enkelvåglängd 976nm (eller 915nm), kvalitet ≈ 400g pumpkälla.

I framtiden, med förbättringen av halvledarchips ljusstyrka och elektrooptisk effektivitet, kommer lätta och kraftfulla pumpkällor att spela en oersättlig roll i tillverkningen av små volymer högeffektfiberlaserljuskällor och kommer aktivt att främja utvecklingen av industriella tillämpningar.

Introduktion
Fiberlasrar har vuxit snabbt på grund av deras utmärkta strålkvalitet och flexibla kraftutvidgningsmöjligheter (fiberkombinatorer).Under de senaste åren har singelmods enfiberfiberlasrar begränsats av TMI (transversal mode instability) och SRS-effekter, och kraften hos halvledardirektpumpande fiberlaseroscillatorer är begränsad till 5kW
[1].Laserförstärkaren stoppas också vid 10kW
[2].Även om utgångseffekten kan ökas genom att på lämpligt sätt öka kärndiametern, minskar också utgångsstrålens kvalitet -1.Ändå är kravet på att förbättra ljusstyrkan hos halvledarpumpkällor fortfarande akut.
Kraven på strålkvalitet i industriella bearbetningsapplikationer är inte nödvändigtvis single-mode.För att öka kraften hos enfiber tillåts några lågordningslägen.Hittills har få-mods enkelfiber och strålkombinerade multi-mode laserljuskällor baserade på 976nm pumpning av mer än 5kW Med batchapplikationer (främst skärning och svetsning av metallmaterial), produktion av motsvarande högeffektspumpkällor är också batch-skalad.
Mindre, lättare och stabilare
Förhållandet mellan halvledarchippet BPP och ljusstyrkan hos pumpkällan
För tre år sedan var ljusstyrkan för 9xxnm chips mestadels på nivån 3W/mm*mrad@12W-100μm bandbredd & 2W/mm*mrad@18W-200μm bandbredd.Baserat på sådana chips uppnår BWT 600W och 1000W 200μm NA0.22 fiberkopplad utgång-1.
För närvarande har ljusstyrkan på 9xxnm-chips uppnått 3,75W/mm*mrad@15W-100μm bandbredd och 3W/mm*mrad@30W-230μm bandbredd, och den elektrooptiska effektiviteten bibehålls i princip på cirka 60%.
Enligt teorin om tätt rumsligt arrangemang [6] beräknas det enligt den genomsnittliga fiberkopplingseffektiviteten på 78% (laserutsläpp från chip till fiberkopplingsutgång: enkelvåglängds spatial strålkombination och polarisationsstrålekombination utan VBG), och det antas att chippet arbetar med högsta effekt (chipets BPP är olika vid olika strömmar), vi har sammanställt en datakarta enligt följande:

* Chip Ljusstyrka VS Olika kärndiameter Fiberkoppling Uteffekt

Det kan ses från ovanstående figur att när en viss fiber (kärndiameter och NA är fixerad) uppnår en specifik effektkopplingseffekt, för chips med olika ljusstyrka, är antalet chips olika och pumpkällans volym och vikt är också olika.För fiberlaserns pumpkrav, om pumpkällan gjord av ovanstående chips med olika ljusstyrka väljs, är vikten och volymen av fiberlasern med samma effekt helt olika, och konfigurationen av vattenkylningssystemet är också ganska annorlunda.
Hög effektivitet, liten storlek och låg vikt är de oundvikliga trenderna i utvecklingen av framtida laserljuskällor (oavsett om diodlasrar, solid state-lasrar eller fiberlasrar), och ljusstyrkan, effektiviteten och kraften hos halvledarchips spelar en avgörande roll i det .
Lätt, hög ljusstyrka, hög effekt pumpkälla
För att anpassa oss till fiberkombinatorn valde vi vanliga fiberspecifikationer: 135μm NA0.22 och 220μm NA0.22.Den optiska designen av de två pumpkällorna antar täta rumsliga arrangemang och kombination av polarisationsstråle.
Bland dem använder 420WLD 3,75W/mm*mrad@15W-chip och 135μm NA0.22-fiber och har VBG-våglängdslåsning, som uppfyller kraven för 30-100% effektvågslåsning, och den elektrooptiska effektiviteten är 41% .LD-kroppen är gjord av aluminiumlegeringsmaterial och sandwichstruktur [5].De övre och nedre flisen delar vattenkylningskanalen, vilket förbättrar utrymmesutnyttjandet.Ljuspunktsarrangemanget, spektrum och uteffekt (effekt i fibern) visas i figuren:

*420W@135μm NA0.22 LD

Vi valde ut 6 LD för hög- och lågtemperaturchock- och vibrationstester.Testdata är följande: