Шта је фибер ласер?
Фибер ласер је ласер у чврстом стању који користи стаклена влакна допирана елементима ретких земаља као медиј за појачање, који се одликује високом ефикасношћу фотоелектричне конверзије, једноставном структуром и добрим квалитетом зрака. То је постао главни ток развоја ласерске технологије и индустријске примене. Због малог отиска оптичких влакана, може се користити у широком спектру прилика и има високу стопу употребе у производњи и преради. Фибер ласери имају високу прилагодљивост обраде и могу се користити у свим апликацијама. Поред тога, квалитет зрака је бољи, што може максимизирати ефекат смањења трошкова и побољшања ефикасности за производна предузећа.
Карактеристике фибер ласера
• Одговарајући ЛД извор светлости велике снаге и ниске осветљености у спектру апсорпције реткоземних елемената може се пумпати кроз двоструко обложену структуру влакана да би се произвео једномодни ласер високог осветљења.
• Мали и флексибилан дизајн, висока ефикасност конверзије и рад у тешким условима са добрим системом хлађења.
• Произведене греде доброг квалитета, високе ефикасности конверзије и ниског прага.
• Ласерски излаз у опсегу од 0.38-4ум може се реализовати коришћењем различитих елемената ретких земаља, избор таласне дужине је лак и подесив, а опсег подешавања је широк.
• Висок степен усклађености са постојећим оптичким комуникационим системима и добра спрега.
• Ниска цена са оптичким уређајима и оптичким влакнима, што може у великој мери смањити структурне трошкове.
Композиција и принцип
Као и други типови ласера, ласер са влакнима се састоји од 3 дела: медијума за појачавање, извора пумпе и резонантне шупљине. Користи активна влакна допирана ретким земним елементима у језгру као медијум за појачање. Генерално, полупроводнички ласер се користи као извор пумпе. Резонантна шупљина се углавном састоји од огледала, чеоних површина влакана, огледала петље од влакана или решетки од влакана. Специфичан радни процес је следећи: У радном стању, активно влакно (влакно за појачање) апсорбује енергију коју обезбеђује извор пумпе, појачава излазни ласер након што је појачан резонантном шупљином која се састоји од активног влакна и влакнасте решетке.
Извор семена
Такође познат као извор сигнала, предмет је појачања зрачења у систему ласерског појачања. Ласер који даје сигнал мале снаге се користи као "семе" да би се омогућило појачавању система у складу са стањем овог "семена".
Активно оптичко влакно
Активно влакно се користи као медиј за појачавање, а његова функција је да реализује конверзију енергије из светлости пумпе у сигнално светло како би се постигло појачање.
Пасивно оптичко влакно
Пасивно оптичко влакно углавном остварује функцију преноса светлости и не учествује у конверзији таласних дужина. У системима са ласерским влакнима, углавном постоје решетке од влакана, пасивна усклађена влакна у изолаторима влакана и пасивна мултимодна влакна за пренос енергије са великим језгром у компонентама за пренос енергије ласера. Тренутно, производи од пасивних оптичких влакана домаћих добављача у основи могу задовољити производне потребе, а само мала количина пасивних оптичких влакана која се користе за производе ултра велике снаге и даље треба да користи увезена оптичка влакна.
Фибер Ласер Оптицс
Извор пумпе
Може се користити као директан извор светлости за индустријске полупроводничке ласере за емитовање ласерске светлости, а може се користити и као извор светлости пумпе да би се обезбедило светло пумпе велике снаге за ласере са влакнима.
Пумп Цомбинер
Ласери више извора пумпе могу бити спојени у оптичко влакно да би се постигао ласерски излаз пумпе веће снаге.
Енерги Цомбинер
Може да преложи енергију вишеструких ласерских модула велике снаге и представља основни уређај за реализацију комбинованог излаза ласерског снопа у више модова.
Фибер Гратинг
Дифракциона решетка формирана аксијалним периодичним модулирањем индекса преламања језгра влакна путем одређене методе. Спада у пасивни филтер уређај и такође је неопходна компонента резонатора. Он одређује излазну таласну дужину и пропусни опсег ласера, и може да контролише ласерски режим и квалитет зрака.
Ласер Хеад
То је важна компонента која може да реализује флексибилан излаз ласера велике снаге на даљину на месту примене, и компатибилна је са машинским системом, тако да се ласер који генерише ласер преноси на материјал за обраду како би се завршила апликација ласерске обраде.
изолатор
Може ефикасно заштитити ласер и ефикасно спречити да повратно светло оштети друге оптичке компоненте.
Стриппер
Може ефикасно уклонити светло облоге у ласеру, заштитити повезане уређаје и побољшати квалитет излазног ласерског зрака. Акусто-оптички модулатор се углавном користи унутар резонатора и модулира потребан ласерски импулс кроз технологију модулације радио фреквенције. То је компонента језгра ласерског ласера са импулсним влакнима са К-свитцхингом.
Паттерн Матцхер
Основни уређај који се користи за повезивање 2 различита типа оптичких влакана може да минимизира губитак везе различитих типова оптичких влакана и оптимизује усклађивање поља режима ласерског режима.
Врсте и употребе
На основу режима рада, постоје 2 најчешће коришћена типа фибер ласера: континуирани ласер и пулсни ласер. Може се користити у резању, заваривању, гравирању, обележавању, чишћењу и другим сценаријима.
Цонтинуоус Ласер
Континуални ласер непрекидно емитује светлосни сноп, са вршном снагом од 120KW. Користи се за сечење, заваривање, лемљење, бушење. Полу-континуални ласер (КЦВ) је у суштини и даље пулсиран, али са дужом ширином импулса и вршном снагом од 23KW, који се користи за сечење, лучно заваривање, бушење, лемљење, гашење метала (побољшање дуктилности метала, смањење отпора на једносмерну струју), посебно погодно за замену ИАГ ласера са пумпом од лампе у тачкама заваривања, заваривања шавова и бушења. Постоји одређено преклапање са континуираним ласером у употреби.
Пулсед Ласер
Импулсни ласери се могу поделити на наносекундне, пикосекундне, фемто2. пулсне ласере. Нано2нд ласер (дужа пулсна ширина) има вршну снагу од 1МВ у резању, гравурању, бушењу, површинској обради, гашењу, обележавању. Нано2нд ласер (краћа ширина импулса за микро-финиш) се користи за гашење, силицијумске плочице и сечење стакла. Пицо2нд ласер (ширина импулса достиже пицо2нд ниво) има вршну снагу већу од 10МВ, који се користи за црњење, сечење сафира и стакла, фотонапонско и ОЛЕД сечење. Фемто2. ласер (ширина импулса до фемто2. нивоа) има вршну снагу већу од 29 МВ, који се користи за сечење лимова, бушење, прецизну обраду и офталмолошку хирургију.
Трошкови оптичког ласера
Цена машине за ласерско гравирање и израду влакана је од $3,500 до $28,500 на основу импулсних ласерских снага 20W, 30W, 50W, 60W, 70W, i 100W.
Машина за ласерско сечење влакана кошта од $1КСНУМКС да $260,000 на основу континуираних ласерских снага 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W, 15000W, 20000W, 30000Wи до 40000W.
Апарат за ласерско заваривање са влакнима има распон цена од $5,400 до $58,000 на основу различитих типова укључујући преносни (ручни ласерски пиштољ за заваривање) заваривач, аутоматски (ЦНЦ контролер) заваривач, робот заваривач са континуираним ласерским снагама од 1000W, 1500W, 2000W, i 3000W.
Просечна цена која се плаћа за нову машину за чишћење ласерским влакнима је од $5,000 до $19,500 на основу импулсних ласерских снага 50W, 100W, 200W, 300W, и континуиране снаге ласера од 1000W, 1500W, 2000W, 3000W.
