Примене и класификација ласера

1.диск ласер

Предлог концепта дизајна диск ласера ​​ефикасно је решио проблем топлотног ефекта ласера ​​у чврстом стању и постигао савршену комбинацију високе просечне снаге, велике вршне снаге, високе ефикасности и високог квалитета зрака ласера ​​у чврстом стању.Диск ласери су постали незаменљив нови извор ласерске светлости за обраду у областима аутомобила, бродова, железнице, ваздухопловства, енергетике и других области.Тренутна диск ласерска технологија велике снаге има максималну снагу од 16 киловата и квалитет зрака од 8 мм милирадијана, што омогућава роботско ласерско даљинско заваривање и ласерско сечење великог формата велике брзине, отварајући широке изгледе за полупроводничке ласере у пољеласерска обрада велике снаге.Тржиште апликација.

Предности диск ласера:

1. Модуларна структура

Диск ласер има модуларну структуру, а сваки модул се може брзо заменити на лицу места.Систем за хлађење и систем за вођење светлости су интегрисани са ласерским извором, са компактном структуром, малим отиском и брзом инсталацијом и отклањањем грешака.

2. Одличан квалитет зрака и стандардизован

Сви ТРУМПФ диск ласери преко 2кВ имају производ параметара зрака (БПП) стандардизован на 8мм/мрад.Ласер је непроменљив на промене у режиму рада и компатибилан је са свим ТРУМПФ оптикама.

3. Пошто је величина тачке у диск ласеру велика, густина оптичке снаге коју подноси сваки оптички елемент је мала.

Праг оштећења премаза оптичких елемената је обично око 500МВ/цм2, а праг оштећења кварца је 2-3ГВ/цм2.Густина снаге у ТРУМПФ диск ласерској резонантној шупљини је обично мања од 0,5 МВ/цм2, а густина снаге на спојном влакну је мања од 30МВ/цм2.Овако мала густина снаге неће проузроковати оштећење оптичких компоненти и неће произвести нелинеарне ефекте, чиме се обезбеђује оперативна поузданост.

4. Усвојите систем контроле повратне информације у реалном времену снаге ласера.

Систем контроле повратних информација у реалном времену може да задржи снагу која достиже Т-комад стабилном, а резултати обраде имају одличну поновљивост.Време предгревања диск ласера ​​је скоро нула, а подесиви опсег снаге је 1%–100%.Пошто диск ласер у потпуности решава проблем топлотног ефекта сочива, снага ласера, величина тачке и угао дивергенције снопа су стабилни у читавом опсегу снаге, а таласни фронт зрака не трпи изобличење.

5. Оптичко влакно може бити плуг-анд-плаи док ласер наставља да ради.

Када одређено оптичко влакно поквари, приликом замене оптичког влакна, потребно је само да затворите оптичку путању оптичког влакна без искључивања, а друга оптичка влакна могу наставити да емитују ласерско светло.Замена оптичких влакана је једноставна за руковање, укључи и ради, без икаквих алата или подешавања поравнања.На улазу у улицу налази се уређај за заштиту од прашине како би се стриктно спречило да прашина уђе у подручје оптичких компоненти.

6. Сигуран и поуздан

Током обраде, чак и ако је емисивност материјала који се обрађује толико висока да се ласерска светлост рефлектује назад у ласер, то неће имати утицаја на сам ласер или ефекат обраде, и неће бити ограничења у обради материјала или дужина влакана.Безбедност рада ласера ​​је награђена немачким сертификатом о безбедности.

7. Диодни модул за пумпање је једноставнији и бржи

Диодни низ монтиран на пумпном модулу је такође модуларне конструкције.Модули диодног низа имају дуг радни век и гаранцију су 3 године или 20.000 сати.Није потребно време застоја било да се ради о планираној замени или тренутној замени услед изненадног квара.Када модул поквари, контролни систем ће алармирати и аутоматски повећати струју других модула на одговарајући начин како би излазна снага ласера ​​била константна.Корисник може наставити да ради десет или чак десетине сати.Замена пумпних диодних модула на месту производње је веома једноставна и не захтева обуку оператера.

2.2Фибер ласер

Ласери са влакнима, као и други ласери, састоје се од три дела: медијума за појачавање (допираног влакна) који може да генерише фотоне, оптичке резонантне шупљине која омогућава да се фотони враћају назад и резонантно појачавају у медијуму за појачавање и извора пумпе који побуђује фотонски прелази.

Карактеристике: 1. Оптичко влакно има висок однос "површина/запремина", добар ефекат дисипације топлоте и може радити непрекидно без присилног хлађења.2. Као таласоводни медијум, оптичко влакно има мали пречник језгра и склоно је високој густини снаге унутар влакна.Због тога, оптички ласери имају већу ефикасност конверзије, нижи праг, већи добитак и ужу ширину линије, и разликују се од оптичких влакана.Губитак спојнице је мали.3. Пошто оптичка влакна имају добру флексибилност, ласери са влакнима су мали и флексибилни, компактне структуре, исплативи и лаки за интеграцију у системе.4. Оптичко влакно такође има доста подесивих параметара и селективности, и може добити прилично широк опсег подешавања, добру дисперзију и стабилност.

 

Класификација фибер ласера:

1. Ласер са влакнима допираним ретком земљом

2. Ретки земни елементи допирани у тренутно релативно зрела активна оптичка влакна: ербијум, неодимијум, празеодимијум, тулијум и итербијум.

3. Резиме Рамановог расејајућег ласера ​​стимулисаног влакнима: Ласер са влакнима је у суштини претварач таласне дужине, који може да претвори таласну дужину пумпе у светлост одређене таласне дужине и да је емитује у облику ласера.Са физичке тачке гледишта, принцип генерисања појачања светлости је да се радном материјалу обезбеди светлост таласне дужине коју може да апсорбује, тако да радни материјал може ефикасно да апсорбује енергију и да се активира.Према томе, у зависности од допинг материјала, одговарајућа таласна дужина апсорпције је такође различита, а пумпа Захтеви за таласну дужину светлости су такође различити.

2.3 Полупроводнички ласер

Полупроводнички ласер је успешно активиран 1962. године и постигао је континуирани излаз на собној температури 1970. Касније, након побољшања, развијени су ласери са двоструким хетероспојницама и ласерске диоде са тракастом структуром (Ласер диоде), које се широко користе у комуникацијама оптичким влакнима, оптичким дисковима, ласерски штампачи, ласерски скенери и ласерски показивачи (ласерски показивачи).Тренутно су најпродаванији ласер.Предности ласерских диода су: висока ефикасност, мала величина, мала тежина и ниска цена.Конкретно, ефикасност типа вишеструких квантних бунара је 20~40%, а ПН тип такође достиже неколико 15%~25%.Укратко, висока енергетска ефикасност је његова највећа карактеристика.Поред тога, његова континуирана излазна таласна дужина покрива опсег од инфрацрвене до видљиве светлости, а производи са излазом оптичког импулса до 50В (ширина импулса 100нс) су такође комерцијализовани.То је пример ласера ​​који се веома лако користи као лидар или ексцитациони извор светлости.Према теорији енергетских појасева чврстих тела, енергетски нивои електрона у полупроводничким материјалима формирају енергетске траке.Високоенергетски појас је проводни појас, нискоенергетски је валентни појас, а два појаса су раздвојена забрањеним појасом.Када се неравнотежни парови електрон-рупа уведени у полупроводник рекомбинују, ослобођена енергија се зрачи у облику луминесценције, што је рекомбинација луминисценције носача.

Предности полупроводничких ласера: мала величина, мала тежина, поуздан рад, мала потрошња енергије, висока ефикасност итд.

2.4ИАГ ласер

ИАГ ласер, врста ласера, је ласерска матрица са одличним свеобухватним својствима (оптика, механика и термална).Као и други чврсти ласери, основне компоненте ИАГ ласера ​​су ласерски радни материјал, извор пумпе и резонантна шупљина.Међутим, због различитих типова активираних јона допираних у кристалу, различитих извора пумпе и метода пумпања, различитих структура коришћене резонантне шупљине и других функционалних структурних уређаја који се користе, ИАГ ласери се могу поделити на многе типове.На пример, према излазном таласном облику, може се поделити на континуирани таласни ИАГ ласер, поновљени фреквенцијски ИАГ ласер и пулсни ласер, итд.;према радној таласној дужини, може се поделити на ИАГ ласер од 1,06 μм, ИАГ ласер са удвострученом фреквенцијом, ИАГ ласер са померањем Раман фреквенције и подесиви ИАГ ласер, итд.;према допингу Различити типови ласера ​​се могу поделити на Нд:ИАГ ласере, ИАГ ласере допиране Хо, Тм, Ер итд.;према облику кристала деле се на штапићасте и плочасте ИАГ ласере;према различитим излазним снагама могу се поделити на велике снаге и мале и средње снаге.ИАГ ласер итд.

Чврста ИАГ машина за ласерско сечење шири, рефлектује и фокусира пулсни ласерски зрак са таласном дужином од 1064нм, затим зрачи и загрева површину материјала.Површинска топлота дифундује у унутрашњост кроз топлотну проводљивост, а ширина, енергија, вршна снага и понављање ласерског импулса се прецизно контролишу дигитално.Фреквенција и други параметри могу тренутно да истопи, испари и испари материјал, чиме се постиже сечење, заваривање и бушење унапред одређених путања кроз ЦНЦ систем.

Карактеристике: Ова машина има добар квалитет зрака, високу ефикасност, ниску цену, стабилност, сигурност, већу прецизност и високу поузданост.Интегрише сечење, заваривање, бушење и друге функције у једну, што га чини идеалном прецизном и ефикасном флексибилном опремом за обраду.Брза брзина обраде, висока ефикасност, добре економске предности, мали равни прорези, глатка површина сечења, велики однос дубине и пречника и минимална термичка деформација односа ширине и ширине, и може се обрадити на различитим материјалима као што су тврди, крхки , и мекана.Нема проблема хабања алата или замене у обради, а нема ни механичке промене.Лако је реализовати аутоматизацију.Може да реализује обраду под посебним условима.Ефикасност пумпе је висока, до око 20%.Како се ефикасност повећава, топлотно оптерећење ласерског медијума се смањује, тако да је сноп знатно побољшан.Има дуг животни век квалитета, високу поузданост, малу величину и малу тежину и погодан је за апликације за минијатуризацију.

Примена: Погодно за ласерско сечење, заваривање и бушење металних материјала: као што су угљенични челик, нерђајући челик, легирани челик, алуминијум и легуре, бакар и легуре, титанијум и легуре, легуре никл-молибдена и други материјали.Широко се користи у авијацији, ваздухопловству, оружју, бродовима, петрохемијској, медицинској, инструментацији, микроелектроници, аутомобилској и другим индустријама.Не само да је побољшан квалитет обраде, већ је побољшана и ефикасност рада;поред тога, ИАГ ласер такође може да обезбеди тачан и брз метод истраживања за научна истраживања.

 

У поређењу са другим ласерима:

1. ИАГ ласер може да ради у импулсном и континуираном режиму.Његов импулсни излаз може да добије кратке импулсе и ултра-кратке импулсе кроз К-свитцхинг и технологију закључавања мода, чиме је његов опсег обраде већи од опсега ЦО2 ласера.

2. Његова излазна таласна дужина је 1,06ум, што је тачно један ред величине мање од таласне дужине ЦО2 ласера ​​од 10,06ум, тако да има високу ефикасност спајања са металом и добре перформансе обраде.

3. ИАГ ласер има компактну структуру, малу тежину, једноставну и поуздану употребу и ниске захтеве за одржавањем.

4. ИАГ ласер се може спојити са оптичким влакном.Уз помоћ мултиплекс система поделе времена и снаге, један ласерски зрак се може лако пренети на више радних станица или удаљених радних станица, што олакшава флексибилност ласерске обраде.Стога, када бирате ласер, морате узети у обзир различите параметре и сопствене стварне потребе.Само на тај начин ласер може остварити своју максималну ефикасност.Импулсни Нд:ИАГ ласери које обезбеђује Ксинте Оптоелецтроницс су погодни за индустријске и научне примене.Поуздани и стабилни импулсни Нд:ИАГ ласери дају импулсни излаз до 1,5Ј на 1064нм са стопама понављања до 100Хз.

 


Време поста: 17.05.2024