Iepazīstieties ar šķiedru impulsa lāzeriem

Iepazīstinātšķiedru impulsa lāzeri

 

Šķiedru impulsa lāzeri irlāzera ierīceskas kā pastiprināšanas vidi izmanto ar retzemju joniem (piemēram, iterbiju, erbiju, tūliju utt.) leģētas šķiedras. Tās sastāv no pastiprināšanas vides, optiskās rezonanses rezonatora un sūknēšanas avota. To impulsu ģenerēšanas tehnoloģija galvenokārt ietver Q-pārslēgšanas tehnoloģiju (nanosekundes līmenī), aktīvā režīma bloķēšanu (pikosekundes līmenī), pasīvā režīma bloķēšanu (femtosekundes līmenī) un galvenās svārstību jaudas pastiprināšanas (MOPA) tehnoloģiju.

Jaunās enerģijas jomā rūpnieciskie pielietojumi aptver metāla griešanu, metināšanu, lāzertīrīšanu un litija akumulatoru TAB griešanu, un daudzrežīmu izejas jauda sasniedz desmit tūkstošus vatu. Lidara jomā 1550 nm impulsa lāzeri ar augstu impulsa enerģiju un acīm drošām funkcijām tiek izmantoti attāluma mērīšanas un transportlīdzekļos montējamās radaru sistēmās.

Galvenie produktu veidi ir Q-pārslēdzamais tips, MOPA tips un lieljaudas šķiedraimpulsa lāzeriKategorija:

1. Q-pārslēdzams šķiedru lāzers: Q-pārslēgšanas princips ir pievienot lāzera iekšpusē ierīci ar regulējamu zudumu skaitu. Vairumā laika periodu lāzeram ir lieli zudumi un gandrīz nav gaismas izvades. Ļoti īsā laika periodā ierīces zudumu samazināšana ļauj lāzeram izstarot ļoti intensīvu īsu impulsu. Q-pārslēdzamus šķiedru lāzerus var panākt gan aktīvi, gan pasīvi. Aktīvā tehnoloģija parasti ietver intensitātes modulatora pievienošanu rezonatora iekšpusē, lai kontrolētu lāzera zudumus. Pasīvās metodes izmanto piesātinātus absorbētājus vai citus nelineārus efektus, piemēram, stimulētu Ramana izkliedi un stimulētu Briluēna izkliedi, lai veidotu Q-modulācijas mehānismus. Impulsi, ko parasti ģenerē Q-pārslēgšanas metodes, ir nanosekundes līmenī. Ja ir jāģenerē īsāki impulsi, to var panākt, izmantojot režīma bloķēšanas metodi.

2. Režīmu bloķēšanas šķiedru lāzers: tas var ģenerēt īpaši īsus impulsus, izmantojot aktīvās režīmu bloķēšanas vai pasīvās režīmu bloķēšanas metodes. Modulatora reakcijas laika dēļ aktīvās režīmu bloķēšanas ģenerētais impulsa platums parasti ir pikosekundes līmenī. Pasīvajā režīmu bloķēšanā tiek izmantotas pasīvās režīmu bloķēšanas ierīces, kurām ir ļoti īss reakcijas laiks un kuras var ģenerēt impulsus femtosekundes mērogā.

Šeit ir īss ievads veidņu bloķēšanas principā.

Lāzera rezonanses rezonatorā ir neskaitāmi daudz garenisko režīmu. Gredzenveida rezonatoram garenisko režīmu frekvenču intervāls ir vienāds ar /CCL, kur C ir gaismas ātrums un CL ir signālgaismas optiskā ceļa garums, pārvietojoties vienu apli rezonatora iekšpusē. Vispārīgi runājot, šķiedru lāzeru pastiprinājuma joslas platums ir relatīvi liels, un vienlaikus darbojas liels skaits garenisko režīmu. Kopējais režīmu skaits, ko lāzers var apstrādāt, ir atkarīgs no gareniskā režīma intervāla ∆ν un pastiprinājuma vides pastiprinājuma joslas platuma. Jo mazāks ir gareniskā režīma intervāls, jo lielāks ir vides pastiprinājuma joslas platums un jo vairāk garenisko režīmu var atbalstīt. Un otrādi, jo mazāk...

3. Kvazinepārtrauktas darbības lāzers (QCW lāzers): tas ir īpašs darba režīms starp nepārtrauktas darbības lāzeriem (CW) un impulsa lāzeriem. Tas sasniedz augstu momentāno jaudu, izmantojot periodiskus garus impulsus (darba cikls parasti ≤1%), vienlaikus saglabājot relatīvi zemu vidējo jaudu. Tas apvieno nepārtrauktas darbības lāzeru stabilitāti ar impulsa lāzeru maksimālās jaudas priekšrocībām.

 

Tehniskais princips: QCW lāzeri ielādē modulācijas moduļus nepārtrauktā režīmālāzersshēma nepārtrauktu lāzeru pārslēgšanai augstas slodzes cikla impulsu secībās, panākot elastīgu pārslēgšanos starp nepārtrauktajiem un impulsu režīmiem. Tās galvenā iezīme ir "īstermiņa impulsa, ilgtermiņa dzesēšanas" mehānisms. Dzesēšana impulsu spraugā samazina siltuma uzkrāšanos un pazemina materiāla termiskās deformācijas risku.

Priekšrocības un funkcijas: Divu režīmu integrācija: Tā apvieno impulsa režīma maksimālo jaudu (līdz pat 10 reizēm lielāku par nepārtrauktā režīma vidējo jaudu) ar nepārtrauktā režīma augsto efektivitāti un stabilitāti. ‌ ‌

Zems enerģijas patēriņš: augsta elektrooptiskās konversijas efektivitāte un zemas ilgtermiņa lietošanas izmaksas.

Stara kvalitāte: Šķiedru lāzeru augstā stara kvalitāte atbalsta precīzu mikroapstrādi.


Publicēšanas laiks: 2025. gada 10. novembris