Primjena i razvoj vlakna lasera

Mar 20, 2020 Ostavite poruku

Fiber laser je vrsta lasera koji koristi rijetke zemlja element dopiranstaklenih staklenih vlakana kao dobit medij. Vlakna laser se može razviti na temelju vlakana pojačala: pod djelovanjem svjetlosti pumpe, visoka gustoća snage lako se formira u vlaknima, što uzrokuje razinu laserske energije "čestica broj inverzija" laserske radne tvari. Kada se pozitivna povratna petlja pravilno doda (u obliku rezonantne šupljine), može se formirati laserska oscilacijaOutput.

Fiber laser ima širok raspon aplikacija, uključujući lasersku komunikaciju s vlaknima, lasersku svemirsku daljinsku komunikaciju, industrijsku brodogradnju, proizvodnju automobila, lasersko graviranje, lasersko označavanje, lasersko rezanje, tiskanje i valjanje, metalno i nemetalno bušenje/rezanje/zavarivanje (lemljenje, gašenje vode, obloge i duboko zavarivanje), sigurnost vojne obrane, medicinsku opremu, infrastrukturu velikih razmjera i tako dalje.

U posljednjih nekoliko godina, primjena industrijskog lasera u prerađivačkoj industriji je unaprijeđen brzo, a to je naširoko koristi u metalnoj ploči, cijevi, potrošačkih elektroničkih proizvoda, staklene tehnologije, vlakana materijala, poluvodiča materijala, automobilske proizvodnje, brodske opreme, itd.

Kao predstavnik treće generacije laserske tehnologije, vlakana laser ima sljedeće prednosti:

(1) Prednosti minijaturizacije i intenziviranja uzrokovane niskim troškovima, zrelom tehnologijom i fleksibilnošću vlakana;

(2) Staklena vlakna ne trebaju stroga fazno usklađivanje za svjetlo pumpe za incident, što je zbog širokog apsorpcijskog pojasa uzrokovanog neujednačenim širenjem staklene matrice uzrokovane cijepanjem zvijezda;

(3) Stakleni materijal ima vrlo nizak omjer volumena površine, brzo rasipanje topline i nizak gubitak, tako da je učinkovitost povećanja i laserski prag nizak;

(4) Postoji mnogo valnih duljina laserskog izlaza: To je zato što su razine energije rijetkih zemaljskih iona vrlo bogate i postoje mnoge vrste rijetkih zemaljskih iona;

(5) Tunability: zbog široke razine energije rijetkih iona i širokog fluorescencije spektra staklenih vlakana.

(6) Budući da ne postoji optička leća u rezonantnoj šupljini vlakno lasera, ima prednosti bez podešavanja, održavanja i visoke stabilnosti, što je neusporedivo s tradicionalnim laserom.

(7) Izvoz vlakana čini laser lako kompetentnim za različite višedimenzionalne i proizvoljne primjene obrade prostora i čini dizajn mehaničkog sustava vrlo jednostavnim.

(8) Nadležno za surovo radno okruženje, s visokom tolerancijom na prašinu, udar, udar, vlagu i temperaturu.

(9) Nema potrebe za termoelektričnim hlađenjem i hlađenjem vode, samo jednostavnim hlađenjem zraka.

(10) Visoka elektrooptička učinkovitost: sveobuhvatna elektrooptička učinkovitost je više od 20%, čime se uvelike štedi potrošnja energije i troškovi rada.

Razvoj laserske tehnologije je najvažniji razlog za nadogradnju laserske opreme. Tehničko usko grlo domaćeg lasera vlakana je slomljena kroz, a poboljšanje snage je samo pitanje vremena, nakon čega slijedi poboljšanje izlazne stabilnosti i kvalitete lasera. Brzina razvoja domaćeg lasera je brži od brzine stranih kolega, od impulsnih vlakana do kontinuiranog vlaknastog lasera.

Glavna primjena lasera velike snage vlakana je rezanje metala, što čini 80% od ukupne izlazne snage. I jedan od razloga za brzi rast volumena aplikacije je brzi pad cijene, koja je pala za više od 65% u manje od tri godine, donoseći ogromne koristi krajnjim korisnicima. U isto vrijeme, s obzirom na performanse troškova i stopu povrata laserske obrade, prednosti su značajne. S usporavanjem potražnje tržišta obrade lima i umjerenom zasićenjem srodne opreme u posljednje dvije godine, fiber laser također traži novi rast primjene. Osim rezanja metala, metalnog zavarivanja i laserskog čišćenja, relativno su obećavajuća područja.