সম্প্রতি, মহাকাশ ও মহাকাশচারী লেজার টেকনোলজি এবং সিস্টেম বিভাগ, সাংহাই ইনস্টিটিউট অফ অপটিক্স অ্যান্ড প্রিসিশন মেশিনারি (এসআইপিএম), চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস (সিএএস) এবং ওয়াং ঝিজিয়াং লেজার ইনোভেশন সেন্টার (ডব্লিউজেডএলআইসি) এর একটি গবেষণা দল এই ক্ষেত্রে অগ্রগতি করেছে। উচ্চ ক্ষমতার থুলিয়াম-ডোপড ফাইবার লেজার এবং ফিউশন বন্ধন গুণমান বৃদ্ধির জন্য মরীচি মানের পূর্বাভাস। সম্পর্কিত গবেষণার ফলাফলগুলিকে "সীমিত-পার্থক্য বিম প্রচার পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে টিএম-ডোপড ফাইবার সিস্টেমের জন্য বীম মানের পূর্বাভাস" এবং "পেডেস্টাল ফাইবার লেজারের প্রভাব" হিসাবে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে। "Tm-doped ফাইবার লেজারের কর্মক্ষমতার উপর পেডেস্টাল ফাইবার স্প্লাইসের প্রভাব" যথাক্রমে Physica Scripta এবং IEEE ফটোনিক্স জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল।
1900~2100 nm পরিসরের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ উচ্চ-শক্তির থুলিয়াম-ডোপড ফাইবার লেজারগুলির (TDFLs) বায়োমেডিসিন, প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণ, LIDAR, শোষণ স্পেকট্রোস্কোপি ডায়াগনস্টিকস এবং মধ্য-ইনফ্রারেড লেজার পাম্পিং উত্সগুলির ক্ষেত্রে ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। উচ্চ শক্তিতে, কোয়ান্টাম ক্ষতির কারণে তাপ জমার ফলে সক্রিয় ফাইবারের অভ্যন্তরে আরও গুরুতর তাপীয়ভাবে প্ররোচিত প্রতিসরাঙ্ক পরিবর্তন ঘটে, এইভাবে আউটপুট বিমের গুণমানকে প্রভাবিত করে। হাই-পাওয়ার থুলিয়াম-ডোপড ফাইবার লেজারগুলির অনেকগুলি ডিজাইনের প্যারামিটারের ভারসাম্য কীভাবে বজায় রাখা যায়, লেজারের আউটপুট কর্মক্ষমতা ভবিষ্যদ্বাণী করা এবং উন্নত করা এবং উচ্চ মরীচির গুণমান অর্জন করা একটি জরুরি সমস্যা।
এই কাজে, জটিল প্রতিসরণ সূচক এবং বিভিন্ন বাঁকানো ব্যাসার্ধ সহ সক্রিয় তন্তুগুলির জন্য, গবেষকরা সীমিত-পার্থক্য বিম পরিবহন পদ্ধতি (FD-BPM) দ্বারা প্রদত্ত পরামিতি সহ একটি লেজারের ভিতরে মরীচি পরিবহনকে সিমুলেট করেছেন এবং আউটপুট বিমের গুণমান দিয়েছেন। চূড়ান্ত আউটপুট স্পট প্রোফাইলের পূর্বাভাসের উপর ভিত্তি করে লেজার। সাধারণ পরীক্ষামূলক অধ্যয়নের ফলাফলের সাথে বিভিন্ন লেজার শক্তির জন্য মরীচি মানের সংখ্যাসূচক গণনার ফলাফলের তুলনা প্রকাশ করে যে পরীক্ষামূলক ফলাফল থেকে পূর্বাভাসিত ফলাফলের বিচ্যুতি 10% এর কম, এইভাবে প্রতিষ্ঠিত মরীচি মানের পূর্বাভাস মডেলের যথার্থতা যাচাই করে।
ইতিমধ্যে, সংখ্যাসূচক সিমুলেশন এবং পরীক্ষামূলক অনুসন্ধানের মাধ্যমে, গবেষকরা গভীরভাবে লেজারের আউটপুট কর্মক্ষমতার উপর ভিত্তি করে থুলিয়াম-ডোপড ফাইবারের ফিউশন স্প্লাইস মানের প্রভাব বিশ্লেষণ করেছেন এবং 1940 এনএম থুলিয়াম-এর উচ্চ-কর্মক্ষমতা এবং স্থিতিশীল আউটপুট উপলব্ধি করেছেন। ফিউশন স্প্লাইসিং প্যারামিটারের সিমুলেশন এবং ফিউশন স্প্লিসিং প্রক্রিয়ার অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে 202 ওয়াট শক্তির ডোপড ফাইবার লেজার: অপটিক্যাল-টু-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতা 39.6% থেকে 48.4% পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়েছে এবং বীমের গুণমান M2x থেকে বৃদ্ধি করা হয়েছে =10.55, M2y=11.89 থেকে M2x=2.17, M2y=2.26. এই অধ্যয়নটি উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-বিম-মানের TDFL-এর নকশার জন্য তাত্ত্বিক নির্দেশিকা প্রদান করে।
