Παρουσιάζωλέιζερ παλμών οπτικών ινών
Τα λέιζερ παλμικής ίνας είναισυσκευές λέιζερπου χρησιμοποιούν ίνες με πρόσμιξη ιόντων σπάνιων γαιών (όπως υττέρβιο, έρβιο, θούλιο κ.λπ.) ως μέσο κέρδους. Αποτελούνται από ένα μέσο κέρδους, μια οπτική συντονισμένη κοιλότητα και μια πηγή αντλίας. Η τεχνολογία παραγωγής παλμών περιλαμβάνει κυρίως τεχνολογία Q-switching (επίπεδο νανοδευτερολέπτων), ενεργό κλείδωμα λειτουργίας (επίπεδο πικοδευτερολέπτων), παθητικό κλείδωμα λειτουργίας (επίπεδο φεμτοδευτερολέπτων) και τεχνολογία ενίσχυσης ισχύος κύριας ταλάντωσης (MOPA).
Οι βιομηχανικές εφαρμογές καλύπτουν την κοπή μετάλλων, τη συγκόλληση, τον καθαρισμό με λέιζερ και την κοπή TAB με μπαταρίες λιθίου στον νέο ενεργειακό τομέα, με ισχύ εξόδου πολλαπλών λειτουργιών που φτάνει το επίπεδο των δέκα χιλιάδων βατ. Στον τομέα του lidar, τα παλμικά λέιζερ 1550nm, με την υψηλή ενέργεια παλμού και τα χαρακτηριστικά ασφαλείας για τα μάτια, εφαρμόζονται σε συστήματα ραντάρ μέτρησης απόστασης και σε συστήματα ραντάρ τοποθετημένα σε οχήματα.
Οι κύριοι τύποι προϊόντων περιλαμβάνουν τον τύπο Q-switched, τον τύπο MOPA και την οπτική ίνα υψηλής ισχύος.παλμικά λέιζερΚατηγορία:
1. Λέιζερ οπτικών ινών με Q-switching: Η αρχή της Q-switching είναι η προσθήκη μιας συσκευής ρυθμιζόμενης ως προς τις απώλειες μέσα στο λέιζερ. Στις περισσότερες χρονικές περιόδους, το λέιζερ έχει μεγάλη απώλεια και σχεδόν καθόλου έξοδο φωτός. Μέσα σε εξαιρετικά σύντομο χρονικό διάστημα, η μείωση της απώλειας της συσκευής επιτρέπει στο λέιζερ να παράγει έναν πολύ έντονο σύντομο παλμό. Τα λέιζερ οπτικών ινών με Q-switching μπορούν να επιτευχθούν είτε ενεργά είτε παθητικά. Η ενεργητική τεχνολογία συνήθως περιλαμβάνει την προσθήκη ενός διαμορφωτή έντασης μέσα στην κοιλότητα για τον έλεγχο της απώλειας του λέιζερ. Οι παθητικές τεχνικές χρησιμοποιούν κορεσμένα απορροφητικά ή άλλα μη γραμμικά φαινόμενα όπως η διεγερμένη σκέδαση Raman και η διεγερμένη σκέδαση Brillouin για να σχηματίσουν μηχανισμούς διαμόρφωσης Q. Οι παλμοί που γενικά παράγονται με μεθόδους Q-switching είναι σε επίπεδο νανοδευτερολέπτων. Εάν πρόκειται να δημιουργηθούν μικρότεροι παλμοί, αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω της μεθόδου κλειδώματος λειτουργίας.
2. Λέιζερ οπτικών ινών με κλειδωμένο τρόπο λειτουργίας: Μπορεί να παράγει εξαιρετικά σύντομους παλμούς μέσω μεθόδων ενεργού κλειδώματος λειτουργίας ή παθητικού κλειδώματος λειτουργίας. Λόγω του χρόνου απόκρισης του διαμορφωτή, το πλάτος παλμού που παράγεται από το ενεργό κλείδωμα λειτουργίας είναι γενικά στο επίπεδο των πικοδευτερολέπτων. Το παθητικό κλείδωμα λειτουργίας χρησιμοποιεί συσκευές παθητικού κλειδώματος λειτουργίας, οι οποίες έχουν πολύ σύντομο χρόνο απόκρισης και μπορούν να παράγουν παλμούς σε κλίμακα φεμτοδευτερολέπτου.
Ακολουθεί μια σύντομη εισαγωγή στην αρχή του κλειδώματος του καλουπιού.
Υπάρχουν αμέτρητες διαμήκεις λειτουργίες σε μια κοιλότητα συντονισμού λέιζερ. Για μια κοιλότητα σε σχήμα δακτυλίου, το διάστημα συχνότητας των διαμήκων λειτουργιών είναι ίσο με /CCL, όπου C είναι η ταχύτητα του φωτός και CL είναι το μήκος της οπτικής διαδρομής του φωτός σήματος που ταξιδεύει σε μια διαδρομή μετ' επιστροφής μέσα στην κοιλότητα. Γενικά, το εύρος ζώνης κέρδους των λέιζερ οπτικών ινών είναι σχετικά μεγάλο και ένας μεγάλος αριθμός διαμήκων λειτουργιών λειτουργούν ταυτόχρονα. Ο συνολικός αριθμός λειτουργιών που μπορεί να φιλοξενήσει το λέιζερ εξαρτάται από το διάστημα διαμήκους λειτουργίας Δν και το εύρος ζώνης κέρδους του μέσου κέρδους. Όσο μικρότερο είναι το διάστημα διαμήκους λειτουργίας, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος ζώνης κέρδους του μέσου και τόσο περισσότεροι διαμήκεις τρόποι μπορούν να υποστηριχθούν. Αντίθετα, τόσο λιγότεροι.
3. Οιονεί συνεχές λέιζερ (λέιζερ QCW): Είναι μια ειδική λειτουργία μεταξύ λέιζερ συνεχούς κύματος (CW) και παλμικών λέιζερ. Επιτυγχάνει υψηλή στιγμιαία ισχύ εξόδου μέσω περιοδικών μακρών παλμών (κύκλος λειτουργίας συνήθως ≤1%), διατηρώντας παράλληλα μια σχετικά χαμηλή μέση ισχύ. Συνδυάζει τη σταθερότητα των συνεχών λέιζερ με το πλεονέκτημα μέγιστης ισχύος των παλμικών λέιζερ.
Τεχνική αρχή: Τα λέιζερ QCW φορτίζουν μονάδες διαμόρφωσης σε συνεχήλέιζερκύκλωμα για την κοπή συνεχών λέιζερ σε ακολουθίες παλμών υψηλού κύκλου λειτουργίας, επιτυγχάνοντας ευέλικτη εναλλαγή μεταξύ συνεχούς και παλμικής λειτουργίας. Το βασικό του χαρακτηριστικό είναι ο μηχανισμός «βραχυπρόθεσμης έκρηξης, μακροπρόθεσμης ψύξης». Η ψύξη στο διάκενο παλμών μειώνει τη συσσώρευση θερμότητας και τον κίνδυνο θερμικής παραμόρφωσης του υλικού.
Πλεονεκτήματα και χαρακτηριστικά: Ενσωμάτωση διπλής λειτουργίας: Συνδυάζει τη μέγιστη ισχύ της παλμικής λειτουργίας (έως και 10 φορές τη μέση ισχύ της συνεχούς λειτουργίας) με την υψηλή απόδοση και σταθερότητα της συνεχούς λειτουργίας.
Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας: Υψηλή απόδοση ηλεκτροοπτικής μετατροπής και χαμηλό κόστος μακροπρόθεσμης χρήσης.
Ποιότητα δέσμης: Η ποιότητα υψηλής δέσμης των λέιζερ οπτικών ινών υποστηρίζει την ακριβή μικρο-κατεργασία.
Ώρα δημοσίευσης: 10 Νοεμβρίου 2025