Aplicarea și dezvoltarea laserului cu fibre

Mar 20, 2020 Lăsaţi un mesaj

Laserul cu fibre este un fel de laser care folosește fibra de sticlă dopată cu element de pământ rar ca mediu de câștig. Laserul cu fibre poate fi dezvoltat pe baza amplificatorului de fibre: sub acțiunea luminii pompei, densitatea mare de putere se formează cu ușurință în fibră, ceea ce determină nivelul de energie al laserului" inversarea numărului de particule" de substanță de lucru cu laser. Când se adaugă corect bucla de feedback pozitiv (pentru a forma o cavitate rezonantă), se poate forma oscilația cu laseroutput.

Laserul cu fibre are o gamă largă de aplicații, inclusiv comunicare cu fibre laser, comunicare cu spații laser, construcții navale industriale, fabricație de automobile, gravură cu laser, marcaj cu laser, tăiere cu laser, imprimare și laminare, foraj metalic și nemetalic / tăiere / sudare (brazare , stingerea apei, placare și sudare adâncă), securitatea apărării militare, echipamente medicale, infrastructură pe scară largă și așa mai departe.

În ultimii ani, aplicarea laserului industrial în industria de fabricație a fost promovată rapid și a fost utilizată pe scară largă în plăci metalice, conducte, produse electronice de consum, tehnologie din sticlă, materiale din fibre, materiale cu semiconductor, fabricație de automobile, echipamente marine etc. .

Ca reprezentant al tehnologiei laser a treia generație, laserul cu fibre are următoarele avantaje:

(1) Avantajele miniaturizării și intensificării aduse de tehnologia scăzută, maturitatea și flexibilitatea'

(2) Fibra de sticlă nu are nevoie de o potrivire strictă a fazei pentru lumina pompei incidente, care se datorează benzii de absorbție largă cauzată de lărgirea neuniformă a matricei de sticlă cauzată de divizarea stelei;

(3) Materialul din sticlă are un raport de suprafață foarte redus, disiparea rapidă a căldurii și pierderi reduse, astfel încât eficiența conversiei este ridicată, iar pragul laser este scăzut;

(4) Există multe lungimi de undă ale ieșirii cu laser: Acest lucru se datorează faptului că nivelurile de energie ale ionilor de pământ rare sunt foarte bogate și există multe tipuri de ioni de pământ rare;

(5)Tunabilitate: datorită nivelului mare de energie al ionilor de pământuri rare și spectrului larg de fluorescență a fibrelor de sticlă.

(6) Deoarece nu există niciun obiectiv optic în cavitatea rezonantă a laserului cu fibre, acesta are avantajele unei ajustări, a unei întreținerii și a unei stabilități ridicate, care este incomparabilă cu laserul tradițional.

(7)Exportul de fibre face ca laserul să fie cu ușurință competent pentru diverse aplicații de prelucrare spațială multidimensionale și arbitrare și face designul sistemului mecanic foarte simplu.

(8) Competent pentru mediul de lucru dur, cu o toleranță ridicată la praf, șoc, impact, umiditate și temperatură.

(9) Nu este nevoie de refrigerare termoelectrică și răcire cu apă, doar răcire simplă cu aer.

(10) Eficiență electro-optică ridicată: eficiența electro-optică completă este mai mare de 20%, economisind considerabil consumul de energie și costurile de operare.

Dezvoltarea tehnologiei cu laser este cel mai important motiv pentru modernizarea echipamentelor cu laser. Gâtul tehnic al laserului cu fibre interne a fost spart, iar îmbunătățirea puterii este doar o chestiune de timp, urmată de îmbunătățirea stabilității de ieșire și a calității laserului. Viteza de dezvoltare a laserului intern este mai rapidă decât cea a omologilor străini, de la fibra cu impuls la laser cu fibre continue.

Principala aplicație a laserului cu fibre de mare putere este tăierea metalelor, ceea ce reprezintă 80% din producția totală. Și unul dintre motivele creșterii rapide a volumului cererii este declinul rapid al prețului, care a scăzut cu mai mult de 65% în mai puțin de trei ani, aducând beneficii uriașe pentru utilizatorii finali. În același timp, având în vedere performanța costurilor și rata de rentabilitate a procesării cu laser, avantajele sunt semnificative. Odată cu încetinirea cererii de pe piața de prelucrare a tablelor și saturația moderată a echipamentelor aferente din ultimii doi ani, laserul cu fibre caută, de asemenea, o nouă dezvoltare a aplicațiilor. Pe lângă tăierea metalelor, aplicațiile de sudare a metalelor și curățarea cu laser, sunt zone relativ promițătoare.