Geri Dön

İterbiyum katkılı yüksek güçlü fiber lazer üretimi

Production of high power ytterbium doped fiber laser

PDF İndir

  1. Tez No: 442371
  2. Yazar: TUĞBA ÖZTAŞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. EBRU DEVRİM ŞAM PARMAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 66

Özet

İterbiyum katkılı fiber lazerler sahip oldukları; yüksek ışın kalitesi, düşük üretim/bakım maliyeti, çevre şartlarından (sıcaklık, nem, pertürbasyon, vb.) minimum etkilenme gibi özellikler sayesinde bilimden endüstriye, savunma sanayiinden sağlık sektörüne kadar pek çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bilimsel araştırmalar ve medikal uygulamalar için düşük güçlü lazerler (mW) yeterli olsa da metal işleme gibi endüstriyel alanlar ve savunma sanayisi için kW mertebesinde optik güce ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durum fiber lazerlerle elde edilebilecek güç baremlerinin her geçen gün biraz daha artırılması talebini doğurmuştur. Bu tezin konusu 1070 nm dalga boyunda ve sürekli modda ışıma yapan, 1 kW çıkış gücüne sahip tamamen fiber tümleşik bir İterbiyum fiber lazer sisteminin geliştirilmesidir. Bu fiber lazerin üretimi sırasında 915 nm dalga boyunda ışıma yapan 40 W çıkış gücüne sahip 36 adet pompalama diyotu çift taraflı pompalama yaklaşımı ile kullanılmıştır. Aktif ortam olarak İterbiyum katkılı 20/400 μm aktif fiber kullanılmıştır. Çalışma sonucunda sisteme gönderilen toplam pompalama gücü 1440 W ve geliştirilen fiber lazerin çıkış gücü 1010 W olarak ölçülmüş ve sistemin optik verimi ≥%70 olarak kaydedilmiştir. Geliştirilen yüksek güçlü fiber lazer 1070 nm dalga boyunda ışıma yapmaktadır. Sistemin çıkış gücü, pompalama ışığını sisteme iletmek için kullanılan fiber birleştiricinin (combiner) taşıyabileceği güç ile sınırlıdır. Daha yüksek güçleri taşıyabilen fiber birleştiriciler geliştirildiğinde, aynı yaklaşım kullanılarak (herhangi bir termal ya da optik problem gözlenmeksizin) çok daha yüksek güçlere ulaşabileceğine inanılmaktadır.

Özet (Çeviri)

Fiber laser has a wide application range, such as medical applications, industry, defense and scientific purposes, thanks to their good beam quality, low production and maintenance cost. Furthermore, fiber lasers are not affected by environmental conditions like temperature, humidity, perturbation and so on. Although lower power levels (mW) are enough for medical and scientific purposes, defense and industrial applications require kW range optical power. This situation has led to increasing demand increasing the power scale that can be achieved with fiber lasers day by day. The aim of this study is to produce an all-fiber, continuous wave, 1 kW Ytterbium doped fiber laser. 36 pieces pump diodes, which have 915nm wavelength and 40 W output power, were used during the production process. Ytterbium doped 20/400m active fiber was used as active medium. The total pump power and output power of the fiber laser was measured as 1440 W and 1010 W, respectively. The slope efficiency of the system is about %70 and the wavelength is 1070 nm. The output power of the system is limited by the handling capacity of the pump combiner. It is believed that when higher power level combiners will be available, the higher power fiber lasers can be produced without neither thermal nor optical problems.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    665455

    Effects of radiodarkening on the light transmission properties of ytterbium-doped optical fibers

    Radyokararmanın iterbiyum katkılı optik fiberlerin ışık iletme özelliklerine etkisi

    HÜSEYİN CAN ÇAMİÇİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLEND ORTAÇ

  2. Tez No

    467618

    Development and investigation of high power ytterbium doped fiber lasers operating at 1018 nm

    1018 nm dalga boyunda çalışan iterbiyum katkılı yüksek güçlü fiber lazer araştırılması ve geliştirilmesi

    OYEWOLE EFUNBAJO

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. BÜLEND ORTAÇ

  3. Tez No

    379568

    Development of high power cw yb-doped fiber laser system

    Yüksek güçlü doğrusal iterbiyum katkılı fiber lazer sistemi

    ELİF GÜL ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BÜLEND ORTAÇ

  4. Tez No

    790284

    Yüksek güçlü fiber lazer sistemlerinin gerçek zamanlı analizi ile verimliliği artıran yeni bir yöntem geliştirilmesi

    Developing a new method that increases efficiency with real-time analysis of high-power fiber laser systems

    UĞUR KARANFİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UĞUR YALÇIN

  5. Tez No

    336859

    Ytterbium doped all-fiber integrated high power laser systems and their applications

    İterbiyum katkılı fiberle tümleşik yüksek güçlü lazer sistemleri ve uygulamaları

    SANİYE SİNEM YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY

Geri Dön