Sợi quang đặc biệt dành cho laser: "Ống dẫn chính xác" cho chùm ánh sáng, thắp sáng bình minh công nghiệp của ngành sản xuất thông minh.
Trong thời đại mà ánh sáng và vật chất cùng nhảy múa, công nghệ laser đang định hình lại bộ mặt của ngành công nghiệp hiện đại với độ chính xác chưa từng có. Và cốt lõi của sự biến đổi này là một loại vật liệu ống dẫn sóng quang học chính xác được gọi là “sợi quang đặc biệt cho các ứng dụng laser”. Chúng không chỉ là phương tiện truyền dẫn của tia laze mà còn là lõi chính để tạo ra, khuếch đại và định hình tia laze, đồng thời có thể được coi là "xương sống quang học" của các hệ thống laser năng lượng cao.
Sợi quang đặc biệt cung cấp các giải pháp tùy chỉnh cho các ứng dụng laser khác nhau thông qua các thiết kế sáng tạo về vật liệu, cấu trúc và lớp phủ. Giá trị cốt lõi của họ chủ yếu nằm ở hai khía cạnh:
1. Sợi khuếch đại (chẳng hạn như sợi pha tạp ytterbium-và sợi pha tạp erbium-): Là "trái tim" của laser sợi quang, chúng đạt được sự chuyển đổi năng lượng hiệu quả và đầu ra tia laser thông qua việc pha tạp chính xác các ion đất hiếm, dưới sự kích thích của ánh sáng máy bơm. Sợi phủ kép-chế độ-khu vực kép{6}}lớn là nền tảng của hệ thống laser công suất cao-mức kilowatt-và cấu trúc đặc biệt của chúng đảm bảo hấp thụ hiệu quả ánh sáng bơm và đầu ra chùm tia laser chất lượng-cao.
2. Sợi truyền năng lượng và sợi chức năng: Là "động mạch" của tia laze, chúng đảm nhận nhiệm vụ dẫn hướng linh hoạt của tia laze công suất cao-. Sợi chống-tán xạ ngược có thể chịu được ánh sáng tán xạ ngược cường độ cao được tạo ra trong quá trình xử lý kim loại, đảm bảo độ ổn định của hệ thống; các sợi đặc biệt tia cực tím/hồng ngoại{4}}trung bình đã mở ra khả năng ứng dụng tia laze ở các dải bước sóng mới.
Dựa trên sợi quang đặc biệt, laser sợi quang đang thể hiện chất lượng chùm tia vượt trội, hiệu suất chuyển đổi quang điện cực cao (lên đến hơn 40%) và độ ổn định vượt trội, khiến chúng không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất-cao cấp:
1.Gia công công nghiệp: Trong sản xuất phương tiện sử dụng năng lượng mới, chúng được sử dụng để hàn từ xa-thép cường độ cao và cắt chính xác các tấm điện cực của pin; trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, chúng cho phép xử lý-chất lượng cao đối với hợp kim titan và vật liệu composite.
2.Nghiên cứu khoa học và y học: Tia laser có bước sóng 2-micron phát ra từ tia laser sợi pha tạp thulium-, an toàn cho mắt người, đã trở thành "con dao laser" cho các ca phẫu thuật xâm lấn tối thiểu; sợi khuếch đại-duy trì phân cực cung cấp nguồn sáng có chiều rộng đường hẹp--có độ ổn định cao-cần thiết cho các nghiên cứu tiên tiến như công nghệ lượng tử và phát hiện sóng hấp dẫn.
3.Phòng thủ và năng lượng: Chúng được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển hệ thống trong-các lĩnh vực tiên tiến như radar laser, năng lượng định hướng và đánh lửa phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Trong lĩnh vực sợi quang chuyên dụng, nước ta đã có bước phát triển nhảy vọt từ vật liệu cơ bản đến các thành phần cốt lõi. Các doanh nghiệp và tổ chức nghiên cứu trong nước không chỉ vượt qua quá trình chuẩn bị phôi phôi có độ suy hao-thấp và nồng độ{2}}doping-cao mà còn tạo ra những bước đột phá trong các danh mục-cao cấp như sợi quang chống-làm tối photon và tia laser cực nhanh-sử dụng sợi quang cách tử trường-chế độ{7}}lớn. Điều này đã hỗ trợ hiệu quả cho quá trình công nghiệp hóa laser sợi quang cấp watt{10}}trong nước và hiện thực hóa khả năng kiểm soát độc lập các thành phần cốt lõi.