Волоконный лазер:

Волокно Лазер относится к элементу с редкоземельных легированных стекла волокна в качестве усиления среды лазера, волокна Лазер может быть разработан на основе оптического волокна усилителя: в оптическом волокна под действием насоса высокой плотности мощности, в результате чего лазерные рабочие вещества лазерного уровня "инверсии населения", в случае необходимости, чтобы присоединиться к положительной обратной связи (полости) может образовывать лазерное колебание.

Диапазон применения лазера волокна очень широк, включая волоконно-оптические связи, связь расстояния космоса лазера, индустрию, судостроение, автомобильное производство, лазерная гравировка, лазерная маркировка лазерная режущая, полиграфия, металл, неметалловое бурение в роликах/режущей/сварке, сварке brazing, водоутои, облицовке, и глубине), военной оборонной безопасности, медицинской технике, большой инфраструктуре, как и другие источники лазерного насоса.

Волокно лазер относится к лазеру, который USES стеклянное волокно легированных с редкоземельных элементов, как получить среды. Волоконный лазер может быть разработан на основе усилителя волокна. Под действием насосного света легко увеличить плотность мощности в волокне, что приводит к «инверсии числа частиц» уровня лазерной энергии лазерного рабочего материала. При правильном добавлении положительного цикла обратной связи (формирования резонатора) может образоваться выход лазерных колебаний.

Структура:

Генерация лазерного сигнала требует трех основных условий: инверсии числа частиц, оптической обратной связи и достижения лазерного порога. Таким образом, лазер состоит из трех частей: рабочий материал, источник насоса и резонатор. Основная структура волоконного лазера выглядит следующим образом. Цель перекачки света заключается в том, чтобы использовать его в качестве внешней энергии, чтобы обратить вспять количество частиц в среде усиления, которая является источником насоса. Оптический резонатор состоит из двух зеркал, которые позволяют подавать фотоны обратно и усиливаться в рабочей среде. Накачаный свет поглощается в волокно усиления, а затем количество частиц энергетического уровня в среде усиления вспять. Когда выигрыш в полости резонатора выше, чем потеря, между двумя зеркалами образуется лазерное колебание и будет формироваться выход лазерного сигнала.

Функции:

(1) хорошее качество пучка.

Волноводная структура оптического волокна определяет, что волоконный лазер легко получить выход из одного поперечного режима, и в меньшей степени зависит от внешних факторов, которые могут реализовать высокую яркость лазерного выхода.

(2) высокая эффективность.

Оптический волоконный лазер может достичь высокой эффективности преобразования света в свет, выбрав полупроводниковый лазер, длина волны выбросов которого сочетается с характеристиками поглощения легированных редкоземельных элементов в качестве источника насоса. Для ytterbium-doped лазеры волокна высокой мощности, лазеры 915 или 975 nanometer полупроводниковые лазеры вообще выбраны. С длительным сроком службы флуоресценции, они могут эффективно хранить энергию для достижения высокой мощности работы. Общая электрооптические эффективности коммерческого волоконного лазера составляет до 25%, что способствует снижению затрат и энергосбережению и охране окружающей среды.

(3) хорошие характеристики рассеивания тепла.

Оптическое волокно лазера USES длинные и тонкие легированные редкоземельные элемент волокна, как лазерная получить средний, и его площадь поверхности и соотношение объема очень велики. Примерно в 1000 раз больше, чем у твердого блока лазера, он имеет естественные преимущества в емкости рассеивания тепла. В случае средней и малой мощности нет необходимости в специальном охлаждении оптического волокна. В случае высокой мощности, охлаждение воды принимается для рассеивания тепла, который также может эффективно избежать качества пучка и снижения эффективности, вызванного тепловым эффектом обычно наблюдается в твердотельные лазеры.

(4) компактная структура и высокая надежность.

Потому что волоконный лазер USES малого и мягкого волокна, как лазер усиления среды, это выгодно, чтобы сжать объем и сэкономить стоимость. Источники насоса используются также небольшой объем, простой в модульном полупроводниковом лазере, коммерческий продукт, как правило, может быть выход хвостового волокна, в сочетании с оптическим волокном Bragg решетки, packtized устройств, до тех пор, как эти устройства сварки могут быть реализованы все packtized, невосприимчивы к экологических нарушений способность высока, имеет очень высокую стабильность, и может сэкономить время и затраты на техническое обслуживание.

Классификации:

Во-первых, в соответствии с типом классификации волоконно-оптического материала

1. Лазер кристаллического волокна. Рабочий материал лазерного кристаллического волокна, в основном рубиновый однокристаллический волоконный лазер и nd3 ": YAG одного кристаллического волокна лазера.

2. Нелинейный оптический волоконный лазер. Есть в основном стимулировали Раман рассеяния волокна лазера и стимулировали brillouin рассеяния волокна лазера.

3. Редкая земля легированных волоконного лазера. Волокно оптических матричного материала стекла, легированных в волокна редкоземельных элементов ионов, чтобы активировать, и из волокна лазера.

4. Пластиковый волоконный лазер. Волокно лазер производится путем добавления лазерного красителя в пластиковое волокно ядро или облицовки.

Ii. Средства массовой информации Ii. Gain классифицируются следующим образом:

1. Лазер кристаллического волокна. Рабочий материал лазерного кристаллического волокна, в основном рубиновый однокристаллический волоконный лазер и Nd3:YAG одного кристаллического волокна лазера.

2. Нелинейный оптический волоконный лазер. Есть в основном стимулировали Раман рассеяния волокна лазера и стимулировали brillouin рассеяния волокна лазера.

3. Редкая земля легированных волоконного лазера. Волокно активируется допингом ионов редкоземельных элементов в волокно (Nd3, Er3, Yb3, Tm3 и т.д., и матрицей может быть кварцевое стекло, фторное стекло циркония, один кристалл), чтобы сделать волоконный лазер.

4. Пластиковый волоконный лазер. Волокно лазер производится путем добавления лазерного красителя в пластиковое волокно ядро или облицовки.

В-три, согласно классификации резонансной структуры полости

Он делится на полость f-p, кольцевая полость, кольцо отражателя резонатора полости, "8" формы полости, DBR волокна лазера, DFB волокна лазера и так далее.

Четыре, в соответствии с классификацией структуры волокон

Он разделен на один облицовочную волоконный лазер, лазер двойного облицовочного волокна, фотонический кристаллический волоконный лазер и специальный волоконный лазер.

Классификация по характеристикам лазера выходной

Разделенный на непрерывный волоконно-оптический лазер и лазер импульсного волокна, импульсный волоконный лазер в соответствии с его принципом формирования импульса можно разделить на модулированный волоконный лазер (ширина импульса ns величина) и модно-заблокированный волоконный лазер (ширина импульса ps или fs величина).

Преимущество:

Как представитель лазерной технологии третьего поколения, волоконный лазер имеет следующие преимущества:

(1) низкая себестоимость производства стекловолокна, зрелые технологии и преимущества миниатюризации и интенсификации, вызванные обмотками оптического волокна;

(2) стеклянное волокно не нуждается в той же строгой фазе сопоставления, как кристалл для инцидента насос света, который из-за широкого поглощения полоса, вызванная неоднородной расширения, вызванного Старк расщепления стеклянной матрицы;

(3) стеклянный материал имеет крайне низкое соотношение объемной площади, быстрое рассеивание тепла и низкую потерю, поэтому эффективность преобразования высока, а порог лазера низок;

(4) несколько выходных лазерных длин волн: это потому, что уровни ион редкоземельных ионных уровней очень богаты, а типы ион редкоземельных земель многочисленны;

(5) настраиваемость: из-за широкого уровня иона редкоземельных земных и широкого спектра флуоресценции стекловолокна.

(6) поскольку в резонансной полости волоконного лазера нет оптического объектива, он обладает преимуществами свободной регулировки, свободного обслуживания и высокой стабильности, что несравнимо с традиционным лазером.

(7) оптоволоконный экспорт позволяет легко квалифицировать лазер для различных многомерных приложений обработки в произвольном пространстве, что делает конструкцию механической системы очень простой.

(8) способны суровые условия труда, с высокой терпимостью к пыли, шок, воздействие, влажность и температура.

(9) не нужно термоэлектрическое охлаждение и охлаждение воды, только простое охлаждение воздуха.

(10) высокая электрооптическая эффективность: комплексная электрооптическая эффективность превышает 20%, что может значительно сэкономить энергопотребление во время работы и эксплуатационные расходы.

(11) высокая мощность, коммерческий лазер волокна 6 кВт.

Приложения:

1. Применение маркировки

Импульсный волоконный лазер с хорошим качеством пучка, надежностью и самым длинным свободным временем обслуживания, с самой высокой общей эффективностью электроопокийного преобразования, частотой повторения импульса, наименьшим объемом, не нужно поливать самый простой и самый гибкий способ использования, самая низкая эксплуатационная стоимость делает его в высокой скорости, высокоточная лазерная гравировка единственный выбор.

Волоконно-оптическая лазерная система маркировки может состоять из одного или двух волоконно-оптических лазеров мощностью 25 Вт, одной или двух сканирующих головок, используемых для прямого освещения на заготовку, и промышленного компьютера, который управляет сканирующей головой. Эта конструкция более чем в четыре раза эффективнее, чем использование лазерного луча 50 Вт, разделенного между двумя головками сканирования. Максимальная дальность маркировки системы составляет 175 мм 295 мм, размер пятна - 35um, а абсолютная точность позиционирования в полном диапазоне маркировки составляет 100 мм. Фокусирующее место на рабочем расстоянии 100um может быть как 15um.

2. Применение обработки материалов

Материальная обработка лазера волокна основана на процессе обработки жары где материал поглощает энергию лазера. Лазерная световая энергия около 1um легко усваивается металлическими, пластиковыми и керамическими материалами.

3. Применение изгиба материала

Волокно лазерной литья или изгиба является метод, используемый для изменения кривизны металлической пластины или жесткой керамики. Централизованное отопление и быстрое самоохлаждение приводят к податливой деформации в области лазерного нагрева, что постоянно изменяет кривизну целевого заготовки. Было установлено, что лазерное микробинг является гораздо более точным, чем другие методы, и это идеальный метод для производства микроэлектроники.

4. Применение лазерной резки

С увеличением мощности волоконного лазера, волоконный лазер был применен в промышленной резки. Например, артериальные трубки из нержавеющей стали микросрезают быстрым лазером непрерывного волокна измельчителя. Из-за высокого качества пучка, волоконные лазеры могут достигать очень малых диаметров фокусировки и в результате небольшой ширины щелей, которые освежают стандарты в индустрии медицинского оборудования.