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Dec 27, 2023

Modelado alto

Láseres de fibra de alta potencia (HPFL), desarrollados primero en la Universidad de

Los láseres de fibra de alta potencia (HPFL), desarrollados primero en la Universidad de Southampton, han avanzado más allá del reconocimiento. Las potencias de salida han aumentado en más de 4 órdenes de magnitud en las últimas dos décadas, alcanzando los 10kW en un solo haz. Son ampliamente utilizados en las líneas de producción más avanzadas para corte, soldadura, impresión 3D y marcado de una gran variedad de materiales, desde vidrio hasta acero. Sin embargo, ahora estamos cerca de la potencia máxima que puede producir un solo láser de fibra.

Para seguir aumentando la potencia, se deben encontrar nuevas soluciones. Así como las computadoras modernas contienen una gran cantidad de núcleos de procesador en lugar de un solo núcleo de alta velocidad, el futuro de los HPFL está en la combinación de múltiples láseres de fibra.

La combinación exitosa de un gran número de láseres de fibra transformaría la fabricación. Tal avance podría permitir el control de todas las propiedades de la luz, como:

Esto nos permitiría crear luz estructurada dinámicamente reconfigurable que cambia "sobre la marcha" según la aplicación específica. Tal láser de fibra digital no solo haría del Reino Unido una nación más próspera, sino que también nos permitiría:

En definitiva, hacer del mundo un lugar mejor, más limpio, más verde y más seguro.

Recientemente, la Universidad de Southampton recibió £6 millones para resolver los desafíos asociados con la creación del láser de fibra digital, y usted formará parte de este esfuerzo de equipo.

Se centrará en la investigación teórica fundamental con el objetivo de comprender los efectos no lineales ópticos subyacentes, como la inestabilidad de modo transversal (TMI) y la dispersión de Brillouin estimulada (SBS), que actualmente limitan gravemente la escala de potencia y la estabilidad de los amplificadores de fibra de ancho de línea estrecho. . La causa raíz de TMI en fibras de alta potencia actualmente no se explica, junto con su interacción con las ondas acústicas y el efecto sobre el ruido de fase.

A medida que se desarrollen las capacidades de sus simulaciones, demostrará experimentalmente un amplificador láser de fibra de varios kw con cero TMI y SBS. Desarrollará una amplia gama de habilidades analíticas y de modelado para resolver desafíos físicos del mundo real, con claros beneficios para una carrera en modelado teórico en la academia o la industria. Sus simulaciones también se utilizarán para dirigir importantes trabajos experimentales asociados con el desarrollo general del láser de fibra digital.

Un título de honores 2: 1 del Reino Unido, o su equivalente internacional.

Para estudiantes del Reino Unido, tasas de matrícula y un estipendio de £ 16,062 libres de impuestos cada año por hasta 3 años y medio

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