Које су карактеристике фибер ласера ​​велике снаге?

Влакнасти ласери велике снагетакође су показали велики потенцијал примене у истраживању енергије, великим научним уређајима, науци о свемиру, науци о животној средини и другим областима, и постаће моћно средство за људска бића да разумеју и трансформишу свет.

Предности оптичких ласера ​​велике снаге су следеће.

(1) Квалитет зрака је добар. Таласноводна структура влакна одређује да је ласером са влакнима лако добити излаз у једном трансверзалном моду, и да на њега мање утичу спољни фактори и да може постићи ласерски излаз високе осветљености.

(2) Висока ефикасност. Фибер ласери могу постићи високу ефикасност конверзије светлости у светлост одабиром полупроводничког ласера ​​који одговара таласној дужини емисије и карактеристикама апсорпције допираних реткоземних елемената као извора пумпе. За ласере са влакнима велике снаге допиране итербијумом, углавном се бирају полупроводнички ласери од 915 нм или 975 нм. Због једноставне структуре енергетског нивоа Иб3 плус, феномени као што су конверзија навише, апсорпција побуђеног стања и гашење концентрације ретко се јављају, а животни век флуоресценције је дуг. Енергија се може ефикасно складиштити да би се постигао рад велике снаге. Укупна електрооптичка ефикасност комерцијалних ласера ​​са влакнима је чак 25 процената, што доприноси смањењу трошкова, уштеди енергије и заштити животне средине.

(3) Добре карактеристике одвођења топлоте. Фибер ласери користе издужена влакна допирана елементима ретких земаља као медијум за појачање ласера, који имају веома велики однос површине према запремини. Он је око 1000 пута већи од ласера ​​са чврстим блоковима и има природну предност у одвођењу топлоте. У случају средње и мале снаге није потребно посебно хлађење оптичког влакна. У случају велике снаге, водено хлађење се користи за дисипацију топлоте, што такође може ефикасно да избегне деградацију квалитета и ефикасности зрака узроковану топлотним ефектима у ласерима у чврстом стању.

(4) Компактна структура и висока поузданост. Пошто ласер са влакнима користи мала и мека влакна као медиј за појачавање ласера, корисно је компресовати запремину и уштедети трошкове. Извор пумпе такође користи полупроводнички ласер који је мале величине и лако се модуларизује. Комерцијални производи се генерално могу производити са пигтаилима. У комбинацији са оптичким уређајима као што су влакнасте Браггове решетке, сви ови уређаји могу бити потпуно оптички влакнасти све док су спојени један са другим. Имају високу отпорност на поремећаје животне средине и високу стабилност, што може уштедети време и трошкове одржавања.

Типичне примене оптичких ласера ​​велике снаге

Због предности доброг квалитета зрака, високе електро-оптичке ефикасности, компактне структуре и добре поузданости, ласери са влакнима имају одличне перформансе у свим аспектима индустријске обраде, медицинског третмана, даљинског откривања, безбедности, научних истраживања и других области.

У индустријском пољу, фибер ласери се могу поделити на три нивоа према излазној снази: влакнасти ласери мале снаге (<50 watts), mainly used in microstructure processing, laser marking, resistance adjustment, precision drilling, metal engraving, etc.; medium-power fiber lasers (50-500 watts), mainly used in drilling, welding, cutting and surface treatment of thin metal plates; high-power fiber lasers (>1000 вати), углавном се користи за сечење дебелих металних плоча, површински премаз метала, тродимензионалну обраду специјалних плоча, итд. окружења. Технологија 3Д штампања која се појавила последњих година посебно захтева ову врсту ласерског система високог осветљења.

У области медицине, идеална таласна дужина ласера ​​је 1,3 микрона, која се може користити за дијагностичко снимање; између 1,5 микрона (врх апсорпције воде) и 4 микрона се може користити за операцију. За медицинске примене, највећа предност фибер ласера ​​је њихова компактна, савитљива геометрија. Извор светлости кратке кохерентне таласне дужине са широким спектралним опсегом и великом излазном снагом је кључ за добијање система оптичке кохерентне томографије велике брзине, ултра високе резолуције. Ласери са влакнима допираним ербијумом и ласери са Рамановим влакнима допираним итербијумом имају типичне захтеве за оптичку кохерентну томографију: мали и компактни, робусни, приступачни, релативно велике снаге и високе резолуције без оптичког поравнања. Снажни влакнасти ласери допирани ербијумом и влакнасти ласери допирани тулијем су погодни за медицинску и хируршку примену. Истраживачи су открили да ласер не само да може брзо да сече и коагулише меко ткиво, већ има и хемостатску функцију на таласној дужини од 1,94 микрона. А захваљујући одличном квалитету зрака ласера ​​са влакнима, операција се изводи са великом прецизношћу.

У области даљинске детекције, излазна таласна дужина ласера ​​са влакнима средњег инфрацрвеног спектра, као што су ласери са влакнима допираним ербијумом и влакнасти ласери са допуном тулијума, налази се у атмосферском прозору, који може проћи кроз атмосферу са малим губицима. Конкретно, ласери са влакнима допираним тулијем је лакше постићи високу излазну снагу у опсегу безбедном за очи и имају више предности у појачању снаге. Још једна предност фибер ласера ​​је то што су компактни и преносиви, што ће помоћи у смањењу оптерећења ваздухопловних или свемирских возила.

У области националне одбране и војних послова, ласери се широко користе у откривању радара, безбедној комуникацији, навођењу и убијању. Од рођења ласера ​​са влакнима, постао је популаран извор светлости кандидата за нову генерацију ласерског оружја због својих јединствених предности. Висок квалитет снопа ласера ​​са влакнима је посебно погодан за пренос енергетских садница на велике удаљености. У поређењу са другим изворима светлости, његова мања величина доприноси високој мобилности лансирне платформе и побољшава прилагодљивост и преживљавање на бојном пољу. На бојном пољу у Авганистану, СПАТА-ин ласерски систем за уклањање мина „Зевс“ је обављао задатке деминирања. Од 2009. године, америчка морнарица је више пута користила ласерске системе са влакнима за уништавање беспилотних летелица, артиљеријских граната и малих бродова, а инсталиран је на ратне бродове 2014. године. 2012. године, Рхеинметалл, немачки трговац оружјем за одбрану, лансирао је двоструко- цевни ласерски систем излазне снаге 50 киловата, који је у демонстрационим експериментима пресретао и уништавао циљеве попут дронова и артиљеријских граната.

Ласер Веапон

Ласерско оружје је врста новог концепта оружја које се брзо развија. Ласерско оружје емитује ласерско светло високе енергије на површину мете брзином светлости и оштећује кључне уређаје као што су фотоелектрична детекција, навигација и навођење, или чини мету „слепом, слепом“ или прогорева кроз шкољку возила. да га обори, или детонира гориво да експлодира у ваздуху, а задатак оштећења може бити завршен за кратко време. Од рођења ласерског оружја, његов развој је доживео многе успоне и падове. Зрелост ласерских технологија у чврстом стању, као што су ласери са влакнима, дала је нови подстицај развоју ласерског оружја и постала фокус истраживања великих војних сила. Тренутно су Сједињене Државе, Уједињено Краљевство, Русија, Немачка, Индија и друге земље покренуле развој ласерског оружја и спровеле сродна испитивања. Одмах иза угла ће ласерско оружје ући на бојно поље.

Технологија фибер ласера ​​представља правац развоја ласера ​​велике снаге и сјаја. Органски интегрише технологију таласоводних влакана и технологију полупроводничког ласерског пумпања. Очекује се да ће ласер са влакнима велике снаге са оптичким влакном као носачем задовољити хитну потражњу за ласерима велике снаге и високе ефикасности у областима напредне производње ласера ​​и војне одбране у будућности. То је најсавременија технологија са важним стратешким значајем за националну економију и националну безбедност. Ласери са влакнима велике снаге такође су показали велики потенцијал примене у истраживању енергије, великим научним уређајима, науци о свемиру, науци о животној средини и другим областима, и постаће моћно средство за људска бића да разумеју и трансформишу свет.

Контакт информације:

Ако имате било какву идеју, слободно разговарајте са нама. Без обзира где се налазе наши купци и који су наши захтеви, ми ћемо следити наш циљ да нашим купцима пружимо висок квалитет, ниске цене и најбољу услугу.