Hiljuti on uurimisrühm kosmose- ja astronautika lasertehnoloogia ja -süsteemide osakonnast, Shanghai optika- ja täppismasinate instituudist (SIPM), Hiina teaduste akadeemiast (CAS) ja Wang Zhijiangi laserinnovatsioonikeskusest (WZLIC) teinud edusamme. kiire kvaliteedi ennustus suure võimsusega tuuliumiga legeeritud kiudlaserite jaoks ja termotuumasünteesi kvaliteedi parandamine. Seotud uurimistulemused on kokku võetud "Kiire kvaliteedi prognoosimine Tm-leotud kiudsüsteemile, mis põhineb lõpliku erinevusega kiire levimismeetodil" ja "Pjedestaalkiudlaseri mõju". "Pjedestaali kiudude splaissingu mõju Tm-leegitud kiudlaseri jõudlusele" avaldati vastavalt Physica Scripta ja IEEE Photonics Journal.
Suure võimsusega tuuliumiga legeeritud kiudlaserid (TDFL-id), mille lainepikkused jäävad vahemikku 1900–2100 nm, omavad laialdasi kasutusvõimalusi biomeditsiini, plastide töötlemise, LIDARi, neeldumisspektroskoopia diagnostika ja keskmise infrapuna laserpumba allikate valdkonnas. Suure võimsuse korral põhjustab kvantkadudest tingitud termiline sadestumine aktiivse kiu sees tõsisemaid termiliselt indutseeritud murdumisnäitaja muutusi, mõjutades seega väljundkiire kvaliteeti. Kiiresti lahendatav probleem on, kuidas tasakaalustada suure võimsusega tuleumiga legeeritud kiudlaserite paljusid konstruktsiooniparameetreid, ennustada ja parandada laseri väljundvõimsust ning saavutada kiire kiire kvaliteet.
Selles töös simuleerisid teadlased keeruliste murdumisnäitajate ja erinevate painderaadiustega aktiivkiudude puhul kiirte transporti laseri sees antud parameetritega lõpliku vahega kiire transpordimeetodi (FD-BPM) abil ja andsid väljundkiire kvaliteedi. laser, mis põhineb lõpliku väljundpunkti profiili ennustamisel. Erinevate laserivõimsuste puhul kiirte kvaliteedi arvuliste arvutustulemuste võrdlemisel tüüpiliste eksperimentaalsete uuringutulemustega ilmneb, et prognoositud tulemuste hälve katsetulemustest on alla 10%, kontrollides seega loodud kiire kvaliteedi prognoosimudeli täpsust.
Samal ajal analüüsisid teadlased arvulise simulatsiooni ja eksperimentaalse uurimise abil põhjalikult tuuliumiga legeeritud kiudude ja alusega liitmise splaissimise kvaliteedi mõju laseri väljundvõimsusele ning mõistsid 1940 nm tuuliumkiudude suure jõudlusega ja stabiilset väljundit. legeeritud kiudlaser võimsusega 202 W, kasutades fusiooni splaissimise parameetri simulatsiooni ja fusiooni splaissimise protsessi optimeerimist: optiliseks-optiliseks muundamise efektiivsust suurendati 39,6%-lt 48,4%-ni ja kiire kvaliteeti M2x-lt =10.55, M2a=11.89 kuni M2x=2.17, M2a=2.26. See uuring annab teoreetilised juhised suure võimsusega ja kiire kvaliteediga TDFL-ide kujundamiseks.
