लेजर अनुप्रयोग र वर्गीकरण

1. डिस्क लेजर

डिस्क लेजर डिजाइन अवधारणाको प्रस्तावले ठोस-स्टेट लेजरहरूको थर्मल प्रभाव समस्यालाई प्रभावकारी रूपमा समाधान गर्‍यो र उच्च औसत शक्ति, उच्च शिखर शक्ति, उच्च दक्षता, र ठोस-स्टेट लेजरहरूको उच्च बीम गुणस्तरको उत्तम संयोजन हासिल गर्‍यो। डिस्क लेजरहरू अटोमोबाइल, जहाज, रेलवे, उड्डयन, ऊर्जा र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रशोधनका लागि अपरिवर्तनीय नयाँ लेजर प्रकाश स्रोत भएका छन्। हालको हाई-पावर डिस्क लेजर टेक्नोलोजीमा 16 किलोवाटको अधिकतम शक्ति र 8 एमएम मिलिराडियनको बीम गुणस्तर छ, जसले रोबोट लेजर रिमोट वेल्डिङ र ठूलो-ढाँचा लेजर उच्च-गति काटन सक्षम बनाउँछ, ठोस-राज्य लेजरहरूको लागि व्यापक सम्भावनाहरू खोल्छ। को क्षेत्रउच्च शक्ति लेजर प्रशोधन। आवेदन बजार।

डिस्क लेजरका फाइदाहरू:

1. मोड्युलर संरचना

डिस्क लेजर एक मोड्युलर संरचना अपनाउछ, र प्रत्येक मोड्युल चाँडै साइट मा प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ। कूलिङ प्रणाली र प्रकाश गाइड प्रणाली लेजर स्रोत संग एकीकृत संरचना, सानो पदचिह्न र छिटो स्थापना र डिबग संग एकीकृत छन्।

2. उत्कृष्ट बीम गुणस्तर र मानकीकृत

2kW भन्दा माथिका सबै TRUMPF डिस्क लेजरहरूसँग 8mm/mrad मा मानकीकृत बीम प्यारामिटर उत्पादन (BPP) छ। लेजर अपरेटिङ मोडमा परिवर्तन गर्न अपरिवर्तनीय छ र सबै TRUMPF अप्टिक्ससँग उपयुक्त छ।

3. डिस्क लेजरमा स्पट साइज ठूलो भएकोले, प्रत्येक अप्टिकल तत्वले सहन गरेको अप्टिकल पावर घनत्व सानो छ।

अप्टिकल एलिमेन्ट कोटिंगको क्षतिको थ्रेसहोल्ड सामान्यतया लगभग 500MW/cm2 हुन्छ, र क्वार्ट्जको क्षति थ्रेसहोल्ड 2-3GW/cm2 हुन्छ। TRUMPF डिस्क लेजर रेजोनन्ट गुहामा शक्ति घनत्व सामान्यतया 0.5MW/cm2 भन्दा कम हुन्छ, र युग्मन फाइबरमा पावर घनत्व 30MW/cm2 भन्दा कम हुन्छ। यस्तो कम पावर घनत्वले अप्टिकल कम्पोनेन्टहरूमा क्षति पुऱ्‍याउँदैन र ननलाइनर प्रभावहरू उत्पादन गर्दैन, यसरी परिचालन विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्दछ।

4. लेजर पावर वास्तविक-समय प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणाली अपनाउनुहोस्।

वास्तविक-समय प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीले शक्तिलाई टी-टुक्रामा स्थिर राख्न सक्छ, र प्रशोधन परिणामहरूमा उत्कृष्ट पुनरावृत्ति हुन्छ। डिस्क लेजरको पूर्व तताउने समय लगभग शून्य छ, र समायोज्य शक्ति दायरा 1% -100% छ। डिस्क लेजरले थर्मल लेन्स प्रभावको समस्यालाई पूर्ण रूपमा समाधान गर्ने भएकोले, लेजर पावर, स्पट साइज, र बीम विचलन कोण सम्पूर्ण पावर दायरा भित्र स्थिर हुन्छ, र बीमको वेभफ्रन्ट विरूपण गर्दैन।

5. लेजर चलिरहँदा अप्टिकल फाइबर प्लग-एन्ड-प्ले हुन सक्छ।

जब एक निश्चित अप्टिकल फाइबर असफल हुन्छ, अप्टिकल फाइबर प्रतिस्थापन गर्दा, तपाईंले बन्द नगरी अप्टिकल फाइबरको अप्टिकल मार्ग मात्र बन्द गर्न आवश्यक छ, र अन्य अप्टिकल फाइबरले लेजर लाइट आउटपुट गर्न जारी राख्न सक्छ। अप्टिकल फाइबर प्रतिस्थापन कुनै पनि उपकरण वा पङ्क्तिबद्ध समायोजन बिना सञ्चालन, प्लग र प्ले गर्न सजिलो छ। सडकको प्रवेशद्वारमा धुलोलाई अप्टिकल कम्पोनेन्ट क्षेत्रमा प्रवेश गर्नबाट कडाइका साथ रोक्नको लागि धूल-प्रूफ उपकरण छ।

6. सुरक्षित र भरपर्दो

प्रशोधनको क्रममा, प्रशोधन भइरहेको सामग्रीको उत्सर्जन यति उच्च भए पनि कि लेजर प्रकाश लेजरमा फिर्ता प्रतिबिम्बित हुन्छ, यसले लेजर वा प्रशोधन प्रभावमा कुनै प्रभाव पार्दैन, र सामग्री प्रशोधनमा कुनै प्रतिबन्ध हुनेछैन। फाइबर लम्बाइ। लेजर सञ्चालनको सुरक्षालाई जर्मन सुरक्षा प्रमाणपत्र प्रदान गरिएको छ।

7. पम्पिङ डायोड मोड्युल सरल र छिटो छ

पम्पिङ मोड्युलमा माउन्ट गरिएको डायोड एरे पनि मोड्युलर निर्माणको हो। डायोड एरे मोड्युलहरूको लामो सेवा जीवन छ र 3 वर्ष वा 20,000 घण्टाको लागि वारेन्टी गरिएको छ। कुनै डाउनटाइम आवश्यक छैन चाहे यो योजनाबद्ध प्रतिस्थापन हो वा अचानक विफलताको कारण तत्काल प्रतिस्थापन। जब एक मोड्युल असफल हुन्छ, नियन्त्रण प्रणालीले अलार्म गर्नेछ र स्वचालित रूपमा लेजर आउटपुट पावर स्थिर राख्नको लागि उपयुक्त रूपमा अन्य मोड्युलहरूको वर्तमान बढाउँछ। प्रयोगकर्ताले दस वा दर्जन घण्टा काम गर्न जारी राख्न सक्छ। उत्पादन साइटमा पम्पिङ डायोड मोड्युलहरू प्रतिस्थापन धेरै सरल छ र कुनै अपरेटर प्रशिक्षण आवश्यक पर्दैन।

२.२फाइबर लेजर

फाइबर लेजरहरू, अन्य लेजरहरू जस्तै, तीन भागहरू मिलेर बनेका हुन्छन्: एक गेन मिडियम (डोपड फाइबर) जसले फोटोनहरू उत्पन्न गर्न सक्छ, एक अप्टिकल रेजोनन्ट गुहा जसले फोटोनहरूलाई फिर्ता गर्न र गेन माध्यममा गुंजित रूपमा विस्तार गर्न अनुमति दिन्छ, र एक पम्प स्रोत जसले उत्तेजित गर्दछ। फोटोन संक्रमण।

विशेषताहरू: 1. अप्टिकल फाइबरमा उच्च "सतह क्षेत्र/भोल्युम" अनुपात छ, राम्रो तातो अपव्यय प्रभाव छ, र जबरजस्ती चिसो बिना निरन्तर काम गर्न सक्छ। 2. एक वेभगाइड माध्यमको रूपमा, अप्टिकल फाइबरको सानो कोर व्यास हुन्छ र फाइबर भित्र उच्च शक्ति घनत्वको खतरा हुन्छ। तसर्थ, फाइबर लेजरहरूसँग उच्च रूपान्तरण दक्षता, कम थ्रेसहोल्ड, उच्च लाभ, र संकीर्ण रेखा चौडाइ छ, र अप्टिकल फाइबर भन्दा फरक छन्। युग्मन घाटा सानो छ। 3. अप्टिकल फाइबरहरू राम्रो लचिलोपन भएकाले, फाइबर लेजरहरू साना र लचिलो, संरचनामा कम्प्याक्ट, लागत-प्रभावी, र प्रणालीहरूमा एकीकृत गर्न सजिलो हुन्छन्। 4. अप्टिकल फाइबरमा धेरै ट्युनेबल प्यारामिटरहरू र चयनशीलता पनि छ, र यसले धेरै फराकिलो ट्युनिङ दायरा, राम्रो फैलावट र स्थिरता प्राप्त गर्न सक्छ।

फाइबर लेजर वर्गीकरण:

1. दुर्लभ पृथ्वी डोप फाइबर लेजर

२. दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू हाल अपेक्षाकृत परिपक्व सक्रिय अप्टिकल फाइबरहरूमा डोप गरिएको छ: एर्बियम, नियोडिमियम, प्रासियोडियम, थुलियम, र यटरबियम।

3. फाइबर उत्तेजित रमन स्क्याटरिङ लेजरको सारांश: फाइबर लेजर अनिवार्य रूपमा एक तरंगदैर्ध्य कन्भर्टर हो, जसले पम्प तरंग दैर्ध्यलाई एक विशेष तरंग दैर्ध्यको प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न र लेजरको रूपमा आउटपुट गर्न सक्छ। भौतिक दृष्टिकोणबाट, प्रकाश प्रवर्धनको सिद्धान्त भनेको कार्य सामग्रीलाई तरंगदैर्ध्यको प्रकाश प्रदान गर्नु हो जुन यसले अवशोषित गर्न सक्छ, ताकि कार्य सामग्रीले प्रभावकारी रूपमा ऊर्जा अवशोषित गर्न र सक्रिय हुन सक्छ। त्यसकारण, डोपिङ सामग्रीको आधारमा, सम्बन्धित अवशोषण तरंगदैर्ध्य पनि फरक हुन्छ, र पम्प प्रकाशको तरंगदैर्ध्यका लागि आवश्यकताहरू पनि फरक हुन्छन्।

2.3 सेमीकन्डक्टर लेजर

सेमीकन्डक्टर लेजर सन् १९६२ मा सफलतापूर्वक उत्तेजित भएको थियो र सन् १९७० मा कोठाको तापक्रममा निरन्तर आउटपुट हासिल गरेको थियो। पछि, सुधारपछि, डबल हेटेरोजंक्शन लेजर र स्ट्राइप-स्ट्रक्चर्ड लेजर डायोडहरू (लेजर डायोडहरू) विकसित भए, जुन अप्टिकल फाइबर कम्युनिकेशन, अप्टिकल डिस्कहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। लेजर प्रिन्टरहरू, लेजर स्क्यानरहरू, र लेजर सूचकहरू (लेजर सूचकहरू)। तिनीहरू हाल सबैभन्दा उत्पादित लेजर हुन्। लेजर डायोडका फाइदाहरू हुन्: उच्च दक्षता, सानो आकार, हल्का वजन र कम मूल्य। विशेष गरी, बहु क्वान्टम राम्रो प्रकार को दक्षता 20 ~ 40% छ, र PN प्रकार पनि धेरै 15% ~ 25% पुग्छ। छोटकरीमा, उच्च ऊर्जा दक्षता यसको सबैभन्दा ठूलो विशेषता हो। थप रूपमा, यसको निरन्तर आउटपुट तरंगदैर्ध्यले इन्फ्रारेड देखि देखिने प्रकाश सम्मको दायरालाई कभर गर्दछ, र 50W (पल्स चौडाइ 100ns) सम्म अप्टिकल पल्स आउटपुट भएका उत्पादनहरू पनि व्यवसायीकरण गरिएको छ। यो एक लेजर को एक उदाहरण हो जुन एक lidar वा उत्तेजना प्रकाश स्रोत को रूप मा प्रयोग गर्न को लागी धेरै सजिलो छ। ठोसहरूको ऊर्जा ब्यान्ड सिद्धान्त अनुसार, अर्धचालक सामग्रीहरूमा इलेक्ट्रोनहरूको ऊर्जा स्तरहरूले ऊर्जा ब्यान्डहरू बनाउँछ। उच्च ऊर्जा एक प्रवाहक ब्यान्ड हो, कम ऊर्जा एक भ्यालेन्स ब्यान्ड हो, र दुई ब्यान्ड निषिद्ध ब्यान्ड द्वारा अलग गरिएको छ। जब गैर-संतुलन इलेक्ट्रोन-होल जोडीहरू अर्धचालक पुन: संयोजकमा प्रस्तुत हुन्छन्, रिलीज गरिएको ऊर्जा ल्युमिनेसेन्सको रूपमा विकिरण हुन्छ, जुन वाहकहरूको पुन: संयोजन ल्युमिनेसेन्स हो।

सेमीकन्डक्टर लेजरहरूको फाइदाहरू: सानो आकार, हल्का वजन, भरपर्दो सञ्चालन, कम शक्ति खपत, उच्च दक्षता, आदि।

२.४YAG लेजर

YAG लेजर, लेजरको एक प्रकार, उत्कृष्ट व्यापक गुणहरू (अप्टिक्स, मेकानिक्स र थर्मल) भएको लेजर म्याट्रिक्स हो। अन्य ठोस लेजरहरू जस्तै, YAG लेजरहरूको आधारभूत कम्पोनेन्टहरू लेजर कार्य सामग्री, पम्प स्रोत र अनुनाद गुहा हुन्। यद्यपि, क्रिस्टलमा डोप गरिएका विभिन्न प्रकारका सक्रिय आयनहरू, विभिन्न पम्प स्रोतहरू र पम्पिङ विधिहरू, प्रयोग गरिएको गुंजाइश गुहाको विभिन्न संरचनाहरू, र प्रयोग गरिएका अन्य कार्यात्मक संरचनात्मक उपकरणहरूका कारण, YAG लेजरहरूलाई धेरै प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ। उदाहरण को लागी, आउटपुट तरंग अनुसार, यो लगातार तरंग YAG लेजर, दोहोर्याइएको आवृत्ति YAG लेजर र पल्स लेजर, आदि मा विभाजित गर्न सकिन्छ। सञ्चालन तरंगदैर्ध्य अनुसार, यसलाई 1.06μm YAG लेजर, फ्रिक्वेन्सी डबल YAG लेजर, रमन फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट YAG लेजर र ट्युनेबल YAG लेजर, आदिमा विभाजन गर्न सकिन्छ। डोपिङ अनुसार विभिन्न प्रकारका लेजरहरूलाई Nd मा विभाजन गर्न सकिन्छ: YAG लेजरहरू, YAG लेजरहरू Ho, Tm, Er, आदि। क्रिस्टलको आकार अनुसार, तिनीहरू रड-आकार र स्ल्याब-आकार YAG लेजरहरूमा विभाजित छन्; विभिन्न उत्पादन शक्ति अनुसार, तिनीहरू उच्च शक्ति र सानो र मध्यम शक्ति मा विभाजित गर्न सकिन्छ। YAG लेजर, आदि।

ठोस YAG लेजर काट्ने मेसिनले 1064nm को तरंग लम्बाइको साथ स्पंदित लेजर बीमलाई विस्तार, प्रतिबिम्बित र फोकस गर्छ, त्यसपछि सामग्रीको सतहलाई विकिरण र तताउँछ। सतहको ताप थर्मल प्रवाहको माध्यमबाट भित्री भागमा फैलिन्छ, र लेजर पल्सको चौडाइ, ऊर्जा, शिखर शक्ति र पुनरावृत्तिलाई डिजिटल रूपमा ठीकसँग नियन्त्रण गरिन्छ। फ्रिक्वेन्सी र अन्य प्यारामिटरहरूले तुरुन्तै सामग्रीलाई पग्लन, वाष्पीकरण र वाष्पीकरण गर्न सक्छ, जसले गर्दा सीएनसी प्रणाली मार्फत पूर्वनिर्धारित ट्र्याजेक्टोरीहरू काट्ने, वेल्डिङ र ड्रिलिंग गर्न सकिन्छ।

सुविधाहरू: यो मेसिनसँग राम्रो बीम गुणस्तर, उच्च दक्षता, कम लागत, स्थिरता, सुरक्षा, अधिक सटीक, र उच्च विश्वसनीयता छ। यसले काट्ने, वेल्डिङ, ड्रिलिंग र अन्य कार्यहरूलाई एकमा एकीकृत गर्दछ, यसलाई एक आदर्श सटीक र कुशल लचिलो प्रशोधन उपकरण बनाउँछ। द्रुत प्रशोधन गति, उच्च दक्षता, राम्रो आर्थिक लाभ, सानो सीधा किनारा स्लिट्स, चिकनी काटन सतह, ठूलो गहिराई-देखि-व्यास अनुपात र न्यूनतम पक्ष-देखि-चौडाइ अनुपात थर्मल विरूपण, र कडा, भंगुर जस्ता विभिन्न सामग्रीहरूमा प्रशोधन गर्न सकिन्छ। , र नरम। प्रशोधनमा उपकरण लगाउने वा प्रतिस्थापनको कुनै समस्या छैन, र त्यहाँ कुनै मेकानिकल परिवर्तन छैन। यो स्वचालन महसुस गर्न सजिलो छ। यसले विशेष परिस्थितिहरूमा प्रशोधन गर्न सक्छ। पम्प दक्षता उच्च छ, लगभग 20% सम्म। दक्षता बढ्दै जाँदा, लेजर माध्यमको तातो लोड घट्छ, त्यसैले बीम धेरै सुधारिएको छ। यो लामो गुणस्तर जीवन, उच्च विश्वसनीयता, सानो आकार र हल्का वजन छ, र miniaturization अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ।

आवेदन: लेजर काटन, वेल्डिंग र धातु सामग्री को ड्रिलिङ को लागी उपयुक्त: जस्तै कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु इस्पात, एल्युमिनियम र मिश्र धातु, तामा र मिश्र धातु, टाइटेनियम र मिश्र धातु, निकल-मोलिब्डेनम मिश्र धातु र अन्य सामग्री। उड्डयन, एयरोस्पेस, हतियार, जहाज, पेट्रो रसायन, चिकित्सा, उपकरण, माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स, अटोमोबाइल र अन्य उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। प्रशोधन गुणस्तर मात्र सुधारिएको छैन, तर कार्य दक्षता पनि सुधारिएको छ; थप रूपमा, YAG लेजरले वैज्ञानिक अनुसन्धानको लागि सही र छिटो अनुसन्धान विधि पनि प्रदान गर्न सक्छ।

अन्य लेजरहरूको तुलनामा:

1. YAG लेजर दुबै पल्स र निरन्तर मोडमा काम गर्न सक्छ। यसको पल्स आउटपुटले Q-स्विचिङ र मोड-लकिङ टेक्नोलोजी मार्फत छोटो पल्स र अल्ट्रा-सर्ट पल्सहरू प्राप्त गर्न सक्छ, जसले गर्दा यसको प्रशोधन दायरा CO2 लेजरहरूको भन्दा ठूलो बनाउँछ।

2. यसको आउटपुट तरंगदैर्ध्य 1.06um हो, जुन 10.06um को CO2 लेजर तरंगदैर्ध्य भन्दा एकदम सानो परिमाणको एक अर्डर हो, त्यसैले यसमा धातु र राम्रो प्रशोधन प्रदर्शनको साथ उच्च युग्मन दक्षता छ।

3. YAG लेजर कम्प्याक्ट संरचना, हल्का वजन, सजिलो र भरपर्दो प्रयोग, र कम मर्मत आवश्यकताहरु छ।

4. YAG लेजर अप्टिकल फाइबर संग जोड्न सकिन्छ। टाइम डिभिजन र पावर डिभिजन मल्टिप्लेक्स प्रणालीको सहयोगमा, एक लेजर बीम सजिलैसँग धेरै वर्कस्टेशन वा रिमोट वर्कस्टेशनहरूमा पठाउन सकिन्छ, जसले लेजर प्रशोधनको लचिलोपनलाई सहज बनाउँछ। त्यसैले, लेजर चयन गर्दा, तपाईंले विभिन्न मापदण्डहरू र आफ्नो वास्तविक आवश्यकताहरू विचार गर्नुपर्छ। केवल यस तरिकाले लेजरले यसको अधिकतम दक्षता प्रयोग गर्न सक्छ। पल्स्ड एनडी: Xinte Optoelectronics द्वारा प्रदान गरिएको YAG लेजरहरू औद्योगिक र वैज्ञानिक अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छन्। भरपर्दो र स्थिर स्पंदित Nd: YAG लेजरहरूले 1064nm मा 1.5J सम्म पल्स आउटपुट 100Hz सम्म दोहोरिने दरहरू प्रदान गर्दछ।