Τι είναι το λέιζερ ινών;
Το λέιζερ ινών είναι ένα λέιζερ στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιεί ως μέσο κέρδους ίνες γυαλιού με προσμείξεις σπάνιων γαιών, το οποίο διαθέτει υψηλή απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής, απλή δομή και καλή ποιότητα δέσμης. Έχει γίνει η κύρια ροή της ανάπτυξης τεχνολογίας λέιζερ και της βιομηχανικής εφαρμογής. Λόγω του μικρού αποτυπώματος της οπτικής ίνας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα περιπτώσεων και έχει υψηλό ποσοστό χρήσης στον τομέα παραγωγής και επεξεργασίας κατάντη. Τα λέιζερ ινών έχουν υψηλή προσαρμοστικότητα επεξεργασίας και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιαδήποτε εφαρμογή. Επιπλέον, η ποιότητα της δοκού είναι καλύτερη, γεγονός που μπορεί να μεγιστοποιήσει το αποτέλεσμα της μείωσης του κόστους και της βελτίωσης της απόδοσης για τις μεταποιητικές επιχειρήσεις.
Χαρακτηριστικά λέιζερ ινών
• Η αντίστοιχη πηγή φωτός LD υψηλής ισχύος και χαμηλής φωτεινότητας στο φάσμα απορρόφησης των στοιχείων σπάνιων γαιών μπορεί να αντληθεί μέσω της δομής ινών διπλής επένδυσης για την έξοδο λέιζερ μονής λειτουργίας υψηλής φωτεινότητας.
• Μικρή και ευέλικτη σχεδίαση, υψηλή απόδοση μετατροπής και εργασία κάτω από σκληρές συνθήκες με καλό σύστημα ψύξης.
• Παρήγαγε δοκούς με καλή ποιότητα, υψηλή απόδοση μετατροπής και χαμηλό κατώφλι.
• Η έξοδος λέιζερ στη ζώνη 0.38-4um μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικά στοιχεία σπάνιων γαιών, η επιλογή μήκους κύματος είναι εύκολη και ρυθμίσιμη και το εύρος συντονισμού είναι μεγάλο.
• Υψηλός βαθμός αντιστοίχισης με υπάρχοντα συστήματα οπτικής επικοινωνίας και καλή σύζευξη.
• Χαμηλό κόστος με συσκευές οπτικών ινών και οπτικές ίνες, που μπορούν να μειώσουν σημαντικά το δομικό κόστος.
Σύνθεση & Αρχή
Όπως και άλλοι τύποι λέιζερ, ένα λέιζερ ινών αποτελείται από 3 μέρη: ένα μέσο απολαβής, μια πηγή αντλίας και μια κοιλότητα συντονισμού. Χρησιμοποιεί ενεργές ίνες εμποτισμένες με στοιχεία σπάνιων γαιών στον πυρήνα ως μέσο κέρδους. Γενικά, ένα λέιζερ ημιαγωγών χρησιμοποιείται ως πηγή αντλίας. Η κοιλότητα συντονισμού αποτελείται γενικά από καθρέφτες, ακραίες επιφάνειες ινών, κάτοπτρα βρόχου ινών ή πλέγματα ινών. Η συγκεκριμένη διαδικασία εργασίας έχει ως εξής: Σε κατάσταση λειτουργίας, η ενεργή ίνα (ίνα απολαβής) απορροφά την ενέργεια που παρέχεται από την πηγή αντλίας, ενισχύει το λέιζερ εξόδου αφού ενισχυθεί από την κοιλότητα συντονισμού που αποτελείται από την ενεργή ίνα και το πλέγμα ινών.
Πηγή σπόρων
Γνωστή και ως πηγή σήματος, είναι το αντικείμενο ενίσχυσης ακτινοβολίας στο σύστημα ενίσχυσης λέιζερ. Το λέιζερ που παρέχει σήμα χαμηλής ισχύος χρησιμοποιείται ως "σπόρος" για να επιτρέψει στο σύστημα ενίσχυσης να ενισχύεται σύμφωνα με την κατάσταση αυτού του "σπόρου".
Ενεργή οπτική ίνα
Η ενεργή ίνα χρησιμοποιείται ως μέσο κέρδους και η λειτουργία της είναι να πραγματοποιεί τη μετατροπή ενέργειας από το φως της αντλίας σε το φως σήματος για την επίτευξη ενίσχυσης.
Παθητική οπτική ίνα
Η παθητική οπτική ίνα πραγματοποιεί κυρίως τη λειτουργία της μετάδοσης του φωτός και δεν συμμετέχει στη μετατροπή του μήκους κύματος. Στα συστήματα λέιζερ ινών, υπάρχουν κυρίως πλέγματα ινών, παθητικές ίνες αντιστοίχισης σε απομονωτές ινών και παθητικές πολύτροπες ίνες μετάδοσης ενέργειας μεγάλου πυρήνα σε εξαρτήματα μετάδοσης ενέργειας λέιζερ. Επί του παρόντος, τα προϊόντα παθητικής οπτικής ίνας των εγχώριων προμηθευτών μπορούν βασικά να καλύψουν τις ανάγκες παραγωγής και μόνο μια μικρή ποσότητα παθητικής οπτικής ίνας που χρησιμοποιείται για προϊόντα εξαιρετικά υψηλής ισχύος εξακολουθεί να χρειάζεται να χρησιμοποιεί εισαγόμενη οπτική ίνα.
Οπτικά λέιζερ ινών
Πηγή αντλίας
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή άμεσου φωτός για βιομηχανικά λέιζερ ημιαγωγών για την έξοδο φωτός λέιζερ και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πηγή φωτός αντλίας για παροχή φωτός αντλίας υψηλής ισχύος, υψηλής φωτεινότητας για λέιζερ ινών.
Συνδυαστής Αντλίας
Τα λέιζερ πολλαπλών πηγών αντλίας μπορούν να συζευχθούν στην οπτική ίνα για να επιτευχθεί απόδοση λέιζερ αντλίας υψηλότερης ισχύος.
Ενεργειακός Συνδυαστής
Μπορεί να υπερβάλει την ενέργεια πολλαπλών μονάδων λέιζερ ινών υψηλής ισχύος και είναι η βασική συσκευή για την υλοποίηση δέσμης λέιζερ πολλαπλών λειτουργιών που συνδυάζει την έξοδο.
Τρίφωμα ινών
Ένα πλέγμα περίθλασης που σχηματίζεται με αξονική περιοδική διαμόρφωση του δείκτη διάθλασης του πυρήνα της ίνας μέσω μιας συγκεκριμένης μεθόδου. Ανήκει σε μια συσκευή παθητικού φίλτρου και είναι επίσης απαραίτητο συστατικό ενός αντηχείου. Καθορίζει το μήκος κύματος εξόδου και το εύρος ζώνης του λέιζερ και μπορεί να ελέγξει τη λειτουργία λέιζερ και την ποιότητα της δέσμης.
επικεφαλής λέιζερ
Είναι ένα σημαντικό συστατικό που μπορεί να πραγματοποιήσει εύκαμπτη έξοδο λέιζερ υψηλής ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις στο χώρο εφαρμογής και είναι συμβατό με το σύστημα μηχανικής κατεργασίας, έτσι ώστε το λέιζερ που δημιουργείται από το λέιζερ να μεταδίδεται στο υλικό επεξεργασίας για να ολοκληρωθεί η εφαρμογή κατεργασίας λέιζερ.
Απομόνωσης
Μπορεί να προστατεύσει αποτελεσματικά το λέιζερ και να αποτρέψει αποτελεσματικά το φως επιστροφής από το να καταστρέψει άλλα οπτικά εξαρτήματα.
Γυμνό
Μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά το φως επένδυσης στο λέιζερ, να προστατεύσει τις σχετικές συσκευές και να βελτιώσει την ποιότητα της δέσμης λέιζερ εξόδου. Ο ακουστικός-οπτικός διαμορφωτής χρησιμοποιείται κυρίως στο εσωτερικό του συντονιστή και διαμορφώνει τον απαιτούμενο παλμό λέιζερ μέσω της τεχνολογίας διαμόρφωσης κίνησης ραδιοσυχνοτήτων. Είναι εξαρτήματα πυρήνα λέιζερ παλμικής ίνας με μεταγωγή Q.
Ταίριασμα μοτίβων
Η συσκευή πυρήνα που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση 2 διαφορετικών τύπων οπτικών ινών μπορεί να ελαχιστοποιήσει την απώλεια σύνδεσης διαφορετικών τύπων οπτικών ινών και να βελτιστοποιήσει την αντιστοίχιση του πεδίου λειτουργίας λειτουργίας λέιζερ.
Τύποι & Χρήσεις
Με βάση τον τρόπο λειτουργίας, υπάρχουν 2 πιο συνηθισμένοι τύποι λέιζερ ινών: συνεχές λέιζερ και παλμικό λέιζερ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κοπή, συγκόλληση, χάραξη, σήμανση, καθαρισμό και άλλα σενάρια.
Συνεχές Laser
Το συνεχές λέιζερ εκπέμπει δέσμη φωτός συνεχώς, με μέγιστη ισχύ 120KW. Χρησιμοποιείται στην κοπή, τη συγκόλληση, τη συγκόλληση, τη διάτρηση. Το ημισυνεχές λέιζερ (QCW) εξακολουθεί να είναι παλμικό στην ουσία, αλλά με μεγαλύτερο πλάτος παλμού και μέγιστη ισχύ 23KW, που χρησιμοποιείται στην κοπή, τη συγκόλληση τόξου, τη διάτρηση, τη συγκόλληση, τη σβέση μετάλλων (βελτίωση της ολκιμότητας μετάλλων, μείωση της αντίστασης DC), ιδιαίτερα κατάλληλη για την αντικατάσταση των λέιζερ YAG με λάμπα σε εφαρμογές συγκόλλησης σημειακών, ραφής και διάτρησης. Υπάρχει μια ορισμένη επικάλυψη με το συνεχές λέιζερ που χρησιμοποιείται.
Παλμικό λέιζερ
Τα παλμικά λέιζερ μπορούν να χωριστούν σε νανοδευτερόλεπτα, picosecond, femto2nd παλμικά λέιζερ. Το Nano2nd laser (μεγαλύτερο πλάτος παλμού) έχει μέγιστη ισχύ 1MW σε χάραξη, χάραξη, διάτρηση, επεξεργασία επιφανειών, σβήσιμο, σήμανση. Το Nano2nd laser (μικρότερο πλάτος παλμού για μικρο-φινίρισμα) χρησιμοποιείται για σβήσιμο, γκοφρέτα πυριτίου και κοπή γυαλιού. Το λέιζερ Pico2nd (το πλάτος παλμού φτάνει στο επίπεδο pico2nd) έχει μέγιστη ισχύ μεγαλύτερη από 10 MW, το οποίο χρησιμοποιείται για μαύρισμα, κοπή ζαφείρι και γυαλιού, φωτοβολταϊκά και κοπή OLED. Το λέιζερ Femto2nd (πλάτος παλμού έως femto2nd επίπεδο) έχει μέγιστη ισχύ μεγαλύτερη από 29 MW, το οποίο χρησιμοποιείται για κοπή λαμαρίνας, διάτρηση, επεξεργασία υψηλής ακρίβειας και οφθαλμικές επεμβάσεις.
Κόστος λέιζερ ινών
Μια μηχανή χάραξης και κατασκευής με λέιζερ ινών κοστολογείται από $3500 έως $28,500 με βάση τις δυνάμεις παλμικού λέιζερ του 20W, 30W, 50W, 60W, 70Wκαι 100W.
Μια μηχανή κοπής με λέιζερ ινών κοστίζει από $14,200 να $260,000 με βάση τις συνεχείς δυνάμεις λέιζερ του 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W, 15000W, 20000W, 30000Wκαι έως 40000W.
Μια μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ ινών έχει εύρος τιμών από $5400 έως $58,000 με βάση διαφορετικούς τύπους, συμπεριλαμβανομένου φορητού (χειροκίνητου πιστολιού συγκόλλησης λέιζερ), ηλεκτροσυγκολλητή αυτόματης (ελεγκτής CNC), συγκολλητή ρομπότ με συνεχείς δυνάμεις λέιζερ 1000W, 1500W, 2000Wκαι 3000W.
Η μέση τιμή που καταβάλλεται για μια νέα μηχανή καθαρισμού με λέιζερ ινών είναι από $5000 έως $19,500 με βάση τις δυνάμεις παλμικού λέιζερ του 50W, 100W, 200W, 300W, και συνεχείς δυνάμεις λέιζερ του 1000W, 1500W, 2000W, 3000W.
