Mikä on Fiber Laser?
Kuitulaser on solid-state laser, joka käyttää harvinaisten maametallien elementeillä seostettua lasikuitua vahvistusväliaineena, jolla on korkea valosähköinen muunnostehokkuus, yksinkertainen rakenne ja hyvä säteen laatu. Siitä on tullut laserteknologian kehittämisen ja teollisen käytön valtavirta. Optisen kuidun pienen jalanjäljen ansiosta sitä voidaan käyttää useissa eri tilanteissa, ja sen käyttöaste on korkea jatkovalmistuksen ja jalostuksen alalla. Kuitulasereilla on korkea prosessointikyky ja niitä voidaan käyttää kaikissa sovelluksissa. Lisäksi palkin laatu on parempi, mikä voi maksimoida kustannusten alenemisen ja tehokkuuden parantamisen tuotantoyrityksille.
Kuitulaserin ominaisuudet
• Harvinaisten maametallien absorptiospektrissä oleva vastaava suuritehoinen, matalan kirkkauden LD-valolähde voidaan pumpata kaksoispäällysteisen kuiturakenteen läpi korkean kirkkauden yksimuotolaserin tuottamiseksi.
• Pieni ja joustava rakenne, korkea muunnostehokkuus ja työ ankarissa olosuhteissa hyvän jäähdytysjärjestelmän kanssa.
• Tuotettu palkkien laatu, korkea muunnostehokkuus ja matala kynnys.
• Laserteho 0.38-4um kaistalla voidaan toteuttaa käyttämällä erilaisia harvinaisten maametallien elementtejä, aallonpituuden valinta on helppoa ja viritettävä sekä viritysalue laaja.
• Korkea yhteensopivuus olemassa olevien optisten viestintäjärjestelmien kanssa ja hyvä kytkentä.
• Alhaiset kustannukset kuituoptisilla laitteilla ja optisilla kuiduilla, mikä voi vähentää huomattavasti rakenteellisia kustannuksia.
Koostumus ja periaate
Kuten muun tyyppiset laserit, kuitulaser koostuu kolmesta osasta: vahvistusväliaine, pumppulähde ja resonanssiontelo. Se käyttää aktiivisia kuituja, jotka on seostettu harvinaisilla maametallielementeillä ytimessä vahvistusväliaineena. Pumpun lähteenä käytetään yleensä puolijohdelaseria. Resonanssiontelo koostuu yleensä peileistä, kuidun päätypinnoista, kuitusilmukkapeileistä tai kuituritiloista. Spesifinen työstöprosessi on seuraava: Työtilassa aktiivikuitu (vahvistuskuitu) absorboi pumppulähteen tuottaman energian, vahvistaa lähtölaseria sen jälkeen, kun se on vahvistettu aktiivikuidusta ja kuituhilasta koostuvan resonanssiontelon avulla.
Siemenlähde
Tunnetaan myös signaalilähteenä, se on laservahvistusjärjestelmän säteilyn vahvistuksen kohde. Laseria, joka tuottaa pienitehoisen signaalin, käytetään "siemenenä", jotta vahvistusjärjestelmä voi vahvistaa tämän "siemenen" tilan mukaan.
Aktiivinen optinen kuitu
Aktiivikuitua käytetään vahvistusväliaineena, ja sen tehtävänä on toteuttaa energian muunnos pumpun valosta signaalivaloksi vahvistuksen saavuttamiseksi.
Passiivinen optinen kuitu
Passiivinen optinen kuitu toteuttaa pääasiassa valonläpäisytoiminnon eikä osallistu aallonpituuden muuntamiseen. Kuitulaserjärjestelmissä on pääasiassa kuituritilöitä, passiivisia sovituskuituja kuitueristimissä ja passiivisia monimuotoisia suuriytimiä energiansiirtokuituja laserenergian siirtokomponenteissa. Tällä hetkellä kotimaisten toimittajien passiiviset optiset kuitutuotteet voivat periaatteessa vastata tuotantotarpeisiin, ja vain pieni määrä erittäin suuritehoisiin tuotteisiin käytettävää passiivista valokuitua tarvitsee edelleen tuontivalokuitua.
Kuitulaseroptiikka
Pumpun lähde
Sitä voidaan käyttää suorana valonlähteenä teollisuuspuolijohdelasereille laservalon tuottamiseksi, ja sitä voidaan käyttää myös pumppuvalonlähteenä tehokkaan ja kirkkaan pumppuvalon tuottamiseen kuitulasereille.
Pumpun yhdistelmä
Useiden pumppulähteiden laserit voidaan kytkeä optiseen kuituun korkeamman pumpun lasertehon saavuttamiseksi.
Energian yhdistäjä
Se voi asettaa päällekkäin useiden suuritehoisten kuitulasermoduulien energian, ja se on ydinlaite monimuotoisen lasersäteen yhdistävän lähdön toteuttamiseksi.
Kuituräleikkö
Diffraktiohila, joka on muodostettu moduloimalla aksiaalisesti jaksoittain kuituytimen taitekerrointa tietyllä menetelmällä. Se kuuluu passiiviseen suodatinlaitteeseen ja on myös välttämätön komponentti resonaattorissa. Se määrittää laserin lähtöaallonpituuden ja kaistanleveyden ja voi ohjata lasertilaa ja säteen laatua.
Laser Head
Se on tärkeä komponentti, joka voi toteuttaa suuritehoisen laserin pitkän matkan joustavan tuoton sovelluskohdassa ja on yhteensopiva koneistusjärjestelmän kanssa, joten laserin tuottama laser välitetään käsittelymateriaaliin lasertyöstön loppuunsaattamiseksi. sovellus.
erotin
Se voi tehokkaasti suojata laseria ja estää tehokkaasti paluuvaloa vahingoittamasta muita optisia komponentteja.
Strippari
Se voi tehokkaasti poistaa laserin verhousvalon, suojata siihen liittyviä laitteita ja parantaa lasersäteen laatua. Akusto-optista modulaattoria käytetään pääasiassa resonaattorin sisällä, ja se moduloi tarvittavan laserpulssin radiotaajuusmuuttajamodulaatiotekniikan avulla. Se on Q-kytketty pulssikuitulaser-ydinkomponentti.
Pattern Matcher
Ydinlaite, jota käytetään yhdistämään 2 erityyppistä optista kuitua, voi minimoida erityyppisten optisten kuitujen yhteyshäviön ja optimoida lasertilan tilakentän yhteensopivuuden.
Tyypit ja käyttötarkoitukset
Toimintatilan perusteella on olemassa 2 yleisintä kuitulaseria: jatkuva laser ja pulssilaser. Sitä voidaan käyttää leikkaamiseen, hitsaukseen, kaiverrukseen, merkintään, puhdistukseen ja muihin skenaarioihin.
Jatkuva laser
Jatkuva laser lähettää valonsädettä jatkuvasti, huipputeholla 120KW. Sitä käytetään leikkaamiseen, hitsaukseen, juottamiseen, poraamiseen. Puolijatkuva laser (QCW) on edelleen pohjimmiltaan pulssimainen, mutta pulssin leveys on pidempi ja huipputeho 23KW, jota käytetään leikkaamisessa, kaarihitsauksessa, porauksessa, juottamisessa, metallin karkaisussa (parantaa metallin sitkeyttä, vähentää tasavirtavastusta), sopii erityisesti lamppupumpattujen YAG-laserien korvaamiseen pistehitsauksessa, saumahitsauksessa ja poraussovelluksissa. Käytössä olevan jatkuvan laserin kanssa on tietty päällekkäisyys.
Pulssi laser
Pulssilaserit voidaan jakaa nanosekunnin, pikosekundin ja femto2. pulssilasereihin. Nano2nd laserin (pidempi pulssin leveys) huipputeho on 1MW piirrossa, etsauksessa, porauksessa, pintakäsittelyssä, sammutuksessa, merkinnässä. Nano2nd laseria (lyhyempi pulssileveys mikroviimeistelyssä) käytetään sammutukseen, piikiekkojen ja lasin leikkaamiseen. Pico2nd-laserin (pulssin leveys saavuttaa pico2nd-tason) huipputeho on yli 10 MW, jota käytetään musteluun, safiiri- ja lasileikkaukseen, aurinkosähkö- ja OLED-leikkaukseen. Femto2nd-laserin (pulssin leveys femto2nd-tasolle) huipputeho on yli 29 MW, ja sitä käytetään metallilevyn leikkaamiseen, poraamiseen, erittäin tarkkaan käsittelyyn ja silmäkirurgiaan.
Kuitulaserin kustannukset
Kuitulaserkaiverrus- ja -valmistuskoneen hinta on alkaen $3,500 asti $28,500 perustuen pulssilaserin tehoihin 20W, 30W, 50W, 60W, 70Wja 100W.
Kuitulaserleikkauskone maksaa alkaen $14,200 on $260,000 perustuen jatkuvaan lasertehoon 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W, 15000W, 20000W, 30000W, ja jopa 40000W.
Kuitulaserhitsauskoneen hintaluokka on alkaen $5,400 asti $58,000 perustuu eri tyyppeihin, mukaan lukien kannettava (käsikäyttöinen laserhitsauspistooli) hitsaaja, automaattinen (CNC-ohjain) hitsaaja, robottihitsauskone jatkuvalla laserteholla 1000W, 1500W, 2000Wja 3000W.
Uudesta kuitulaserpuhdistuskoneesta maksettu keskihinta on alkaen $5,000 asti $19,500 perustuen pulssilaserin tehoihin 50W, 100W, 200W, 300W, ja jatkuvat lasertehot 1000W, 1500W, 2000W, 3000W.
