ठोस कोर फाइबर में लेजर ट्रांसमिशन उच्च बीम गुणवत्ता और उच्च शक्ति को एक साथ बनाए रखने के लिए संघर्ष करता है, जिससे इसके औद्योगिक अनुप्रयोग गंभीर रूप से सीमित हो जाते हैं। हाल ही में, संबंधित संस्थानों के सहयोग से, नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ डिफेंस टेक्नोलॉजी में नान्हू लाइट लेबोरेटरी की एक शोध टीम ने खोखले{8}कोर फाइबर का उपयोग करके 2.45 किलोमीटर की अल्ट्रा{6}लंबी दूरी पर 2 किलोवाट उच्च {5}पावर लेजर का पहला {{2}अब तक का कुशल और स्थिर सभी फाइबर ट्रांसमिशन हासिल किया है। यह सफलता सैद्धांतिक अन्वेषण से व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुप्रयोग तक खोखले कोर फाइबर के माध्यम से उच्च {{10} शक्ति, लंबी दूरी की ऊर्जा संचरण के संक्रमण को चिह्नित करती है।
हाल के वर्षों में, उच्च शक्ति वाले लेज़रों के लचीले, लंबी दूरी के ट्रांसमिशन की मांग में काफी वृद्धि हुई है। हालाँकि, पारंपरिक ठोस कोर फाइबर केवल 20 मीटर से अधिक 5 किलोवाट बिजली संचारित कर सकते हैं, और ट्रांसमिशन दूरी औद्योगिक आवश्यकताओं से बहुत कम 8 किलोवाट पर केवल 3 मीटर तक कम हो जाती है। ठोस कोर फाइबर की तुलना में, खोखले कोर फाइबर कम विलंबता, कम हानि और कम गैर-रेखीय गुणांक जैसे लाभ प्रदान करते हैं। हालाँकि, खोखले कोर फाइबर का उपयोग करने वाले मौजूदा उच्च {{13} पावर लेजर ट्रांसमिशन सिस्टम मुख्य रूप से लेंस जैसे ऑप्टिकल घटकों पर निर्भर करते हैं, जिससे वे पर्यावरणीय प्रभावों के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं और परिणामस्वरूप खराब स्थिरता होती है। इसलिए, पूरी तरह से फाइबर युग्मित प्रौद्योगिकी विकसित करना स्थिर, कॉम्पैक्ट और व्यावहारिक खोखले कोर फाइबर लेजर सिस्टम के निर्माण का मुख्य मार्ग है।
पेपर के पहले लेखक, डॉ. शी जिंग ने बताया कि वास्तव में स्थिर और कुशल "ऑल-फाइबर" प्रणाली को प्राप्त करने के लिए, टीम ने एक पांच{2}ट्यूब डबल{3}नेस्टेड एंटी{4}रेजोनेंट हॉलो{5}कोर फाइबर डिजाइन किया है, जिसमें मोड{6}फील्ड सॉलिड{7}कोर फाइबर से मेल खाता है। सिमुलेशन अनुकूलन के माध्यम से, उन्होंने इष्टतम संरचनात्मक मापदंडों को निर्धारित किया और अल्ट्रा {{9} कम {{10} हानि खोखला {{11} कोर फाइबर को सफलतापूर्वक खींच लिया। टीम ने क्वार्ट्ज और खोखले कोर फाइबर, मोड फ़ील्ड मिलान, और उच्च {{15} पावर फाइबर एंड {{16} कैपिंग तकनीक के बीच कम {{13}नुकसान संलयन स्प्लिसिंग में चुनौतियों पर काबू पा लिया। उन्होंने पूरी तरह से फाइबर खोखले कोर संरचना के माध्यम से दुनिया का पहला लंबी दूरी की उच्च शक्ति लेजर ट्रांसमिशन हासिल किया, जिससे विवर्तन की सीमित गुणवत्ता बनी रही। संचरित शक्ति और दूरी दोनों ही अंतरराष्ट्रीय स्तर पर उच्चतम स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं।
शी जिंग ने कहा, "हालांकि 2.45 किलोमीटर की ट्रांसमिशन दूरी वर्तमान में उपलब्ध फाइबर लंबाई से बाधित है, विकसित तकनीक भविष्य में और भी अधिक दूरी पर कुशल लेजर ट्रांसमिशन का मार्ग प्रशस्त करती है।"
संबंधित लेखक चेन ज़िलुन ने कहा कि पारंपरिक ठोस {{0} कोर फाइबर की तुलना में, अल्ट्रा {{1} कम {{2} हानि खोखला {{3} कोर फाइबर परिमाण के दो आदेशों द्वारा प्रभावी लचीली संचरण दूरी बढ़ाता है। यह सफलता कई क्षेत्रों में व्यापक संभावनाओं के साथ, औद्योगिक सेटिंग्स में लंबी दूरी की लचीली लेजर ट्रांसमिशन के इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करती है। उदाहरण के लिए, औद्योगिक प्रसंस्करण में, रिमोट लचीला लेजर ट्रांसमिशन ऑपरेटरों और खतरनाक कार्य क्षेत्रों के बीच की दूरी बढ़ा सकता है, जिससे परिचालन सुरक्षा में काफी वृद्धि हो सकती है। वैज्ञानिक अनुसंधान में, खोखले - कोर फाइबर विकिरण दबाव के माध्यम से कणों को पकड़ सकते हैं और तेज कर सकते हैं, जिससे किलोमीटर {9} पैमाने के आयामों पर काम करने वाले उपन्यास "फ्लाइंग पार्टिकल सेंसर" के विकास को सक्षम किया जा सकता है।
"हालांकि खोखले कोर फाइबर की लागत वर्तमान में पारंपरिक फाइबर से अधिक है, यह मुख्य रूप से इसके शुरुआती औद्योगीकरण चरण से उत्पन्न होता है, जिसमें जटिल विनिर्माण प्रक्रियाएं और उपज में सुधार की गुंजाइश होती है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी परिपक्व होती है, उत्पादन बढ़ता है, और अपस्ट्रीम {2} डाउनस्ट्रीम औद्योगिक श्रृंखलाएं सहक्रियाशील रूप से विकसित होती हैं, खोखले कोर फाइबर की लागत निरंतर नीचे की ओर प्रवेश करने की उम्मीद है, जिससे विशिष्ट उच्च मूल्य वाले अनुप्रयोगों में बड़े पैमाने पर तैनाती का मार्ग प्रशस्त होता है। चेन ज़िलुन ने कहा कि अनुसंधान टीम फाइबर संरचनाओं को और अधिक अनुकूलित करेगी, युग्मन दक्षता को बढ़ाएगी, ट्रांसमिशन पावर और दूरी बढ़ाएगी और व्यापक अनुप्रयोग परिदृश्यों का पता लगाएगी।
