Výsledek přenosu výkonu: špičkový výkon 18 kW
Po přesném experimentálním ověření úspěšně použili vlastní vyrobený 15,5 W/520 nm frekvenčně zdvojnásobený ytterbium dopovanývláknový laser, který generuje pulsy asi 520 ps při opakovací frekvenci 1,6 MHz se špičkovým výkonem až 18 kW, k experimentům s přenosem energie.
Aby odpovídal vláknu, zaměřili laser na průměr pole módu 15 μm, což vedlo k účinnosti vazby až 86 %. V našich experimentech jsme testovali HCF o délkách 2 100 m a 300 m. Průměrné výstupní výkony byly 13,2 W, 6,7 W a 3 W, zatímco odpovídající špičkové výkony byly 15,9 kW, 8 kW a 3,6 kW.
Nyní, s příchodem nízkoztrátových a na viditelné světlo orientovaných dutých vláken, mají vědci důvod věřit, že výrazně zlepší účinnost přenosu a očekává se, že dosáhnou přenosu výkonu na kilometry.
Stojí za zmínku, že i přes vysokou hustotu energie 5,5J/cm2v jádru vlákna jsme během experimentů nepozorovali žádné známky poškození vlákna. Kvalita paprsku byla navíc zachována na vysoké úrovni ve všech testovaných délkách (M2 < 1,1), což je klíčové pro přesné mikroobrábění i aplikace na dlouhé vzdálenosti.
Překonávání nelineárních omezení pevných vláken oxidu křemičitého
Tým učinil významný pokrok v překonávání nelineárních omezení pevných vláken oxidu křemičitého. Nelineární omezení pevných vláken oxidu křemičitého ve viditelné oblasti se stávají zvláštní výzvou kvůli zmenšené velikosti jádra, která je nezbytná pro dosažení jednorežimového provozu a která obvykle vede k významnému rozšíření spektra.
Aby vědci ověřili nelineární výhody jejich HCF, porovnali jej s 15-metr dlouhou částí vlákna fotonického krystalu (PCF) s 10-mikrometrovým jádrem.
Při stejném nastavení měření zjistili, že ztráta HCF byla srovnatelná se ztrátou PCF, ale 300-metr dlouhý HCF vykazoval výrazně menší spektrální rozšíření než PCF, což jasně demonstruje vynikající výkon dutých jádrová vlákna z hlediska nelinearity.
