Wprowadzićlasery impulsowe światłowodowe
Lasery impulsowe światłowodowe tourządzenia laserowewykorzystujące włókna domieszkowane jonami pierwiastków ziem rzadkich (takich jak iterb, erb, tul itp.) jako ośrodek wzmocnienia. Składają się one z ośrodka wzmocnienia, optycznej wnęki rezonansowej oraz źródła pompującego. Technologia generowania impulsów obejmuje głównie technologię przełączania dobroci (poziom nanosekundowy), aktywną synchronizację modów (poziom pikosekundowy), pasywną synchronizację modów (poziom femtosekundowy) oraz technologię wzmocnienia mocy oscylacji głównej (MOPA).
Zastosowania przemysłowe obejmują cięcie metalu, spawanie, czyszczenie laserowe i cięcie TAB baterii litowych w nowej dziedzinie energii, z wielomodową mocą wyjściową sięgającą dziesięciu tysięcy watów. W dziedzinie lidaru, lasery impulsowe o długości fali 1550 nm, charakteryzujące się wysoką energią impulsu i bezpieczeństwem dla oczu, są stosowane w systemach radarowych do pomiaru odległości i montażu w pojazdach.
Główne typy produktów obejmują światłowody typu Q-switch, MOPA i światłowody dużej mocylasery impulsowe. Kategoria:
1. Laser światłowodowy z przełączaniem dobroci (Q-switching): Zasada przełączania dobroci polega na dodaniu elementu o regulowanej stratności wewnątrz lasera. W większości przypadków laser charakteryzuje się dużą stratą i praktycznie zerową emisją światła. W ekstremalnie krótkim czasie, redukcja stratności elementu umożliwia laserowi generowanie bardzo intensywnego, krótkiego impulsu. Lasery światłowodowe z przełączaniem dobroci można uzyskać zarówno aktywnie, jak i pasywnie. Technologia aktywna zazwyczaj polega na dodaniu modulatora intensywności wewnątrz wnęki w celu kontrolowania stratności lasera. Techniki pasywne wykorzystują nasycone absorbery lub inne efekty nieliniowe, takie jak wymuszone rozpraszanie Ramana i wymuszone rozpraszanie Brillouina, do tworzenia mechanizmów modulacji dobroci. Impulsy generowane metodami przełączania dobroci są zazwyczaj na poziomie nanosekund. Jeśli mają być generowane krótsze impulsy, można to osiągnąć za pomocą metody synchronizacji modów.
2. Laser światłowodowy z synchronizacją modów: Może generować ultrakrótkie impulsy za pomocą aktywnych lub pasywnych metod synchronizacji modów. Ze względu na czas reakcji modulatora, szerokość impulsu generowanego przez aktywną synchronizację modów jest zazwyczaj rzędu pikosekund. Pasywna synchronizacja modów wykorzystuje pasywne układy synchronizacji modów, które charakteryzują się bardzo krótkim czasem reakcji i mogą generować impulsy w skali femtosekundowej.
Poniżej znajduje się krótki wstęp do zasad blokowania formy.
W rezonansowej wnęce lasera występuje niezliczona liczba modów podłużnych. W przypadku wnęki o kształcie pierścienia, przedział częstotliwości modów podłużnych jest równy /CCL, gdzie C to prędkość światła, a CL to długość drogi optycznej sygnału pokonującego jednokrotne przejście w obrębie wnęki. Ogólnie rzecz biorąc, szerokość pasma wzmocnienia laserów światłowodowych jest stosunkowo duża, a duża liczba modów podłużnych działa jednocześnie. Całkowita liczba modów, które laser może obsłużyć, zależy od odstępu modów podłużnych ∆ν i szerokości pasma wzmocnienia ośrodka wzmacniającego. Im mniejszy odstęp modów podłużnych, tym większa szerokość pasma wzmocnienia ośrodka i tym więcej modów podłużnych może być obsługiwanych. I odwrotnie, tym mniej.
3. Laser quasi-ciągły (laser QCW): To specjalny tryb pracy pomiędzy laserami o fali ciągłej (CW) a laserami impulsowymi. Osiąga wysoką natychmiastową moc wyjściową poprzez okresowe, długie impulsy (współczynnik wypełnienia typowo ≤1%), przy jednoczesnym zachowaniu stosunkowo niskiej mocy średniej. Łączy stabilność laserów ciągłych z zaletą mocy szczytowej laserów impulsowych.
Zasada techniczna: lasery QCW ładują moduły modulacyjne w trybie ciągłymlaserUkład do cięcia laserów ciągłych na sekwencje impulsów o wysokiej częstotliwości, umożliwiający elastyczne przełączanie między trybem ciągłym i impulsowym. Jego główną cechą jest mechanizm „krótkotrwałego impulsu, długotrwałego chłodzenia”. Chłodzenie w szczelinie impulsowej zmniejsza akumulację ciepła i ryzyko odkształcenia termicznego materiału.
Zalety i funkcje: Integracja w podwójnym trybie: Łączy moc szczytową trybu impulsowego (do 10 razy większą od średniej mocy trybu ciągłego) z wysoką wydajnością i stabilnością trybu ciągłego.
Niskie zużycie energii: Wysoka sprawność konwersji elektrooptycznej i niskie koszty długotrwałego użytkowania.
Jakość wiązki: Wysoka jakość wiązki laserów światłowodowych umożliwia precyzyjną mikroobróbkę.
Czas publikacji: 10-11-2025