Cyflwyno laserau pwls ffibr

Cyflwynolaserau pwls ffibr

 

Laserau Pwls Ffibr ywdyfeisiau lasersy'n defnyddio ffibrau wedi'u dopio ag ïonau daear prin (megis ytterbiwm, erbiwm, thuliwm, ac ati) fel y cyfrwng ennill. Maent yn cynnwys cyfrwng ennill, ceudod atseiniol optegol, a ffynhonnell pwmp. Mae ei dechnoleg cynhyrchu pwls yn cynnwys technoleg newid-Q (lefel nanoeiliad), cloi modd gweithredol (lefel picosecond), cloi modd goddefol (lefel femtosecond), a thechnoleg ymhelaethu pŵer osgiliad prif (MOPA) yn bennaf.

Mae cymwysiadau diwydiannol yn cynnwys torri metel, weldio, glanhau laser a thorri TAB batri lithiwm yn y maes ynni newydd, gyda phŵer allbwn aml-fodd yn cyrraedd y lefel deg mil o wat. Ym maes lidar, mae laserau pwls 1550nm, gyda'u hegni pwls uchel a'u nodweddion diogel i'r llygaid, yn cael eu defnyddio mewn systemau radar pellhau a systemau radar wedi'u gosod ar gerbydau.

Mae'r prif fathau o gynhyrchion yn cynnwys math Q-switched, math MOPA a ffibr pŵer uchellaserau pwlsCategori:

1. Laser ffibr wedi'i newid-Q: Egwyddor newid-Q yw ychwanegu dyfais y gellir addasu colledion y tu mewn i'r laser. Yn y rhan fwyaf o gyfnodau amser, mae gan y laser golled fawr a bron dim allbwn golau. O fewn cyfnod byr iawn o amser, mae lleihau colled y ddyfais yn galluogi'r laser i allbynnu pwls byr dwys iawn. Gellir cyflawni laserau ffibr wedi'u newid-Q naill ai'n weithredol neu'n oddefol. Mae technoleg weithredol fel arfer yn cynnwys ychwanegu modiwleiddiwr dwyster y tu mewn i'r ceudod i reoli colled y laser. Mae technegau goddefol yn defnyddio amsugnwyr dirlawn neu effeithiau anlinellol eraill fel gwasgariad Raman wedi'i ysgogi a gwasgariad Brillouin wedi'i ysgogi i ffurfio mecanweithiau modiwleiddio-Q. Mae'r pylsau a gynhyrchir yn gyffredinol gan ddulliau newid-Q ar lefel nanoeiliad. Os yw pylsau byrrach i'w cynhyrchu, gellir ei gyflawni trwy'r dull cloi modd.

2. Laser ffibr cloi modd: Gall gynhyrchu pylsau ultra-fer trwy ddulliau cloi modd gweithredol neu gloi modd goddefol. Oherwydd amser ymateb y modiwleiddiwr, mae lled y pwls a gynhyrchir gan gloi modd gweithredol fel arfer ar lefel picosecond. Mae cloi modd goddefol yn defnyddio dyfeisiau cloi modd goddefol, sydd ag amser ymateb byr iawn a gallant gynhyrchu pylsau ar raddfa femtosecond.

Dyma gyflwyniad byr i egwyddor cloi mowldiau.

Mae moddau hydredol dirifedi mewn ceudod atseiniol laser. Ar gyfer ceudod siâp cylch, mae cyfwng amledd y moddau hydredol yn hafal i /CCL, lle mae C yn gyflymder golau a CL yn hyd llwybr optegol y golau signal sy'n teithio un daith gron o fewn y ceudod. Yn gyffredinol, mae lled band ennill laserau ffibr yn gymharol fawr, ac mae nifer fawr o foddau hydredol yn gweithredu ar yr un pryd. Mae cyfanswm y moddau y gall y laser eu cynnwys yn dibynnu ar y cyfwng modd hydredol ∆ν a lled band ennill y cyfrwng ennill. Po leiaf yw'r cyfwng modd hydredol, y mwyaf yw lled band ennill y cyfrwng, a'r mwyaf o foddau hydredol y gellir eu cefnogi. I'r gwrthwyneb, y lleiaf.

3. Laser cwasi-barhaus (laser QCW): Mae'n ddull gweithio arbennig rhwng laserau tonnau parhaus (CW) a laserau pwls. Mae'n cyflawni allbwn pŵer uchel ar unwaith trwy bylsau hir cyfnodol (cylch dyletswydd fel arfer ≤1%) wrth gynnal pŵer cyfartalog cymharol isel. Mae'n cyfuno sefydlogrwydd laserau parhaus â mantais pŵer brig laserau pwls.

 

Egwyddor dechnegol: Mae laserau QCW yn llwytho modiwlau modiwleiddio yn y parhauslasercylched i dorri laserau parhaus yn ddilyniannau pwls cylch dyletswydd uchel, gan gyflawni newid hyblyg rhwng moddau parhaus a phwls. Ei nodwedd graidd yw'r mecanwaith "ffrwydrad tymor byr, oeri tymor hir". Mae'r oeri yn y bwlch pwls yn lleihau cronni gwres ac yn lleihau'r risg o anffurfiad thermol deunydd.

Manteision a nodweddion: Integreiddio modd deuol: Mae'n cyfuno pŵer brig modd pwls (hyd at 10 gwaith pŵer cyfartalog modd parhaus) ag effeithlonrwydd a sefydlogrwydd uchel modd parhaus.

Defnydd ynni isel: Effeithlonrwydd trosi electro-optegol uchel a chost defnydd hirdymor isel.

Ansawdd trawst: Mae ansawdd trawst uchel laserau ffibr yn cefnogi micro-beiriannu manwl gywir.


Amser postio: 10 Tachwedd 2025