Száloptikásos lézerek bevezetése

Bemutatkozásszáloptikás impulzuslézerek

 

A száloptikás impulzuslézereklézeres eszközökamelyek ritkaföldfém-ionokkal (például itterbiummal, erbiummal, túliummal stb.) adalékolt szálakat használnak erősítő közegként. Egy erősítő közegből, egy optikai rezonáns üregből és egy pumpáló forrásból állnak. Impulzusgeneráló technológiájuk főként Q-kapcsolási technológiát (nanoszekundumos szint), aktív módus-zárolást (pikozekundumos szint), passzív módus-zárolást (femtoszekundumos szint) és fő oszcillációs teljesítményerősítési (MOPA) technológiát foglal magában.

Az ipari alkalmazások az új energiaforrások területén a fémvágást, a hegesztést, a lézeres tisztítást és a lítium akkumulátoros TAB-vágást foglalják magukban, a több üzemmódú kimeneti teljesítmény elérheti a tízezer wattos szintet. A lidar területén az 1550 nm-es impulzuslézereket, nagy impulzusenergiájukkal és szemkímélő tulajdonságaikkal, távolságmérő és járműbe szerelt radarrendszerekben alkalmazzák.

„"

A főbb terméktípusok közé tartozik a Q-kapcsolású típus, a MOPA típus és a nagy teljesítményű szál.impulzuslézerekKategória:

1. Q-kapcsolású száloptikás lézer: A Q-kapcsolás elve egy veszteségszabályozható eszköz hozzáadása a lézer belsejében. A legtöbb időszakban a lézer nagy veszteséggel rendelkezik, és szinte semmilyen fénykibocsátással nem rendelkezik. Rendkívül rövid időn belül az eszköz veszteségének csökkentése lehetővé teszi, hogy a lézer nagyon intenzív, rövid impulzusokat adjon ki. A Q-kapcsolású száloptikás lézerek aktívan vagy passzívan is megvalósíthatók. Az aktív technológia jellemzően egy intenzitásmodulátor hozzáadását jelenti az üreg belsejében a lézer veszteségének szabályozására. A passzív technikák telített abszorbereket vagy más nemlineáris effektusokat, például stimulált Raman-szórást és stimulált Brillouin-szórást használnak a Q-modulációs mechanizmusok létrehozásához. A Q-kapcsolási módszerekkel generált impulzusok általában nanoszekundumos szintűek. Ha rövidebb impulzusokat kell generálni, akkor ezt a móduscsatolásos módszerrel lehet elérni.

2. Móduscsatolt száloptikás lézer: Ultrarövid impulzusokat képes előállítani aktív móduscsatolással vagy passzív móduscsatolással. A modulátor válaszideje miatt az aktív móduscsatolással generált impulzusszélesség általában pikoszekundumos szinten van. A passzív móduscsatoláshoz passzív móduscsatolt eszközöket alkalmaznak, amelyek nagyon rövid válaszidővel rendelkeznek, és femtoszekundumos skálán lévő impulzusokat tudnak előállítani.

Íme egy rövid bevezetés a penészzárás elvébe.

Egy lézer rezonáns üregében számtalan longitudinális módus létezik. Gyűrű alakú üreg esetén a longitudinális módusok frekvenciaintervalluma egyenlő /CCL-lel, ahol C a fénysebesség, CL pedig a jelzőfény optikai úthossza az üregben egy oda-vissza úton. Általánosságban elmondható, hogy a szálas lézerek erősítési sávszélessége viszonylag nagy, és nagyszámú longitudinális módus működik egyidejűleg. A lézer által befogadható módusok teljes száma a ∆ν longitudinális módusintervallumtól és az erősítőközeg erősítési sávszélességétől függ. Minél kisebb a longitudinális módusintervallum, annál nagyobb a közeg erősítési sávszélessége, és annál több longitudinális módus támogatható. Fordítva, minél kevesebb...

3. Kvázifolyamatos lézer (QCW lézer): Ez egy speciális üzemmód a folytonos hullámú lézerek (CW) és az impulzuslézerek között. Nagy pillanatnyi teljesítményt ér el periodikus hosszú impulzusokon keresztül (kitöltési tényező jellemzően ≤1%), miközben viszonylag alacsony átlagos teljesítményt tart fenn. Egyesíti a folyamatos lézerek stabilitását az impulzuslézerek csúcsteljesítményének előnyével.

 

Műszaki alapelv: QCW lézerek folyamatos üzemmódban betöltik a modulációs modulokatlézerEgy áramkör, amely folyamatos lézereket vág nagy kitöltési tényezőjű impulzussorozatokká, rugalmas váltást biztosítva a folyamatos és impulzus üzemmódok között. Fő jellemzője a „rövid távú sorozat, hosszú távú hűtés” mechanizmus. Az impulzusköz hűtése csökkenti a hő felhalmozódását és mérsékli az anyag hődeformációjának kockázatát.

Előnyök és jellemzők: Kettős üzemmódú integráció: Az impulzus üzemmód csúcsteljesítményét (a folyamatos üzemmód átlagos teljesítményének akár tízszerese) ötvözi a folyamatos üzemmód magas hatékonyságával és stabilitásával. ‌ ‌

Alacsony energiafogyasztás: Magas elektrooptikai konverziós hatékonyság és alacsony hosszú távú használati költség.

Sugárminőség: A száloptikás lézerek kiváló sugárminősége precíz mikromegmunkálást tesz lehetővé.


Közzététel ideje: 2025. november 10.