लेजर अनुप्रयोगहरू र वर्गीकरण

१.डिस्क लेजर

डिस्क लेजर डिजाइन अवधारणाको प्रस्तावले ठोस-राज्य लेजरहरूको थर्मल प्रभाव समस्यालाई प्रभावकारी रूपमा समाधान गर्‍यो र उच्च औसत शक्ति, उच्च शिखर शक्ति, उच्च दक्षता, र ठोस-राज्य लेजरहरूको उच्च बीम गुणस्तरको उत्तम संयोजन प्राप्त गर्‍यो। डिस्क लेजरहरू अटोमोबाइल, जहाज, रेलवे, उड्डयन, ऊर्जा र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रशोधनको लागि एक अपरिवर्तनीय नयाँ लेजर प्रकाश स्रोत बनेका छन्। हालको उच्च-शक्ति डिस्क लेजर प्रविधिमा अधिकतम १६ किलोवाटको शक्ति र ८ मिमी मिलिरेडियनको बीम गुणस्तर छ, जसले रोबोट लेजर रिमोट वेल्डिंग र ठूलो-ढाँचा लेजर उच्च-गति काट्ने सक्षम बनाउँछ, जसले ठोस-राज्य लेजरहरूको क्षेत्रमा व्यापक सम्भावनाहरू खोल्छ।उच्च-शक्ति लेजर प्रशोधन। आवेदन बजार।

डिस्क लेजरका फाइदाहरू:

१. मोड्युलर संरचना

डिस्क लेजरले मोड्युलर संरचना अपनाउँछ, र प्रत्येक मोड्युललाई साइटमा छिटो प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ। कम्प्याक्ट संरचना, सानो पदचिह्न र छिटो स्थापना र डिबगिङको साथ शीतलन प्रणाली र प्रकाश गाइड प्रणाली लेजर स्रोतसँग एकीकृत छन्।

२. उत्कृष्ट बीम गुणस्तर र मानकीकृत

२ किलोवाट भन्दा माथिका सबै TRUMPF डिस्क लेजरहरूमा ८ मिमी/mrad मा मानकीकृत बीम प्यारामिटर उत्पादन (BPP) हुन्छ। लेजर अपरेटिङ मोडमा हुने परिवर्तनहरूसँग अपरिवर्तनीय हुन्छ र सबै TRUMPF अप्टिक्ससँग उपयुक्त छ।

३. डिस्क लेजरमा स्पट साइज ठूलो भएकोले, प्रत्येक अप्टिकल तत्वले सहन सक्ने अप्टिकल पावर घनत्व सानो हुन्छ।

अप्टिकल एलिमेन्ट कोटिंगको क्षति थ्रेसहोल्ड सामान्यतया लगभग ५०० मेगावाट/सेमी२ हुन्छ, र क्वार्ट्जको क्षति थ्रेसहोल्ड २-३ गिगावाइट/सेमी२ हुन्छ। TRUMPF डिस्क लेजर रेजोनन्ट क्याभिटीमा पावर घनत्व सामान्यतया ०.५ मेगावाट/सेमी२ भन्दा कम हुन्छ, र कपलिंग फाइबरमा पावर घनत्व ३० मेगावाट/सेमी२ भन्दा कम हुन्छ। यस्तो कम पावर घनत्वले अप्टिकल कम्पोनेन्टहरूलाई क्षति पुर्‍याउने छैन र गैर-रेखीय प्रभावहरू उत्पादन गर्ने छैन, जसले गर्दा सञ्चालन विश्वसनीयता सुनिश्चित हुन्छ।

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

वास्तविक-समय प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीले T-टुक्रामा पुग्ने शक्तिलाई स्थिर राख्न सक्छ, र प्रशोधन परिणामहरूमा उत्कृष्ट दोहोरिने क्षमता हुन्छ। डिस्क लेजरको प्रिहिटिंग समय लगभग शून्य छ, र समायोज्य पावर 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 विकृतिबाट गुज्रँदैन।

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

जब कुनै निश्चित अप्टिकल फाइबर असफल हुन्छ, अप्टिकल फाइबर प्रतिस्थापन गर्दा, तपाईंले बन्द नगरी अप्टिकल फाइबरको अप्टिकल मार्ग मात्र बन्द गर्नुपर्छ, र अन्य अप्टिकल फाइबरहरूले लेजर प्रकाश आउटपुट गर्न जारी राख्न सक्छन्। अप्टिकल फाइबर प्रतिस्थापन कुनै पनि उपकरण वा पङ्क्तिबद्ध समायोजन बिना सञ्चालन गर्न, प्लग गर्न र प्ले गर्न सजिलो छ। अप्टिकल कम्पोनेन्ट क्षेत्रमा धुलो प्रवेश गर्नबाट कडाइका साथ रोक्न सडक प्रवेशद्वारमा धुलो-प्रुफ उपकरण छ।

सुरक्षित र भरपर्दो

प्रशोधनको क्रममा, प्रशोधन गरिँदै गरेको सामग्रीको उत्सर्जन यति उच्च छ कि लेजर प्रकाश लेजरमा फिर्ता परावर्तित हुन्छ भने पनि, यसले लेजर आफैंमा वा प्रशोधन प्रभावमा कुनै प्रभाव पार्दैन, र सामग्री प्रशोधन वा फाइबर लम्बाइमा कुनै प्रतिबन्ध हुनेछैन। लेजर सञ्चालनको सुरक्षालाई जर्मन सुरक्षा प्रमाणपत्र प्रदान गरिएको छ।

७. पम्पिङ डायोड मोड्युल सरल र छिटो छ

पम्पिङ मोड्युलमा जडान गरिएको डायोड एरे पनि मोड्युलर निर्माणको छ। डायोड एरे मोड्युलहरूको सेवा जीवन लामो हुन्छ र ३ वर्ष वा २०,००० घण्टाको लागि वारेन्टी गरिन्छ। योजनाबद्ध प्रतिस्थापन होस् वा अचानक विफलताको कारणले गर्दा तत्काल प्रतिस्थापन, कुनै डाउनटाइम आवश्यक पर्दैन। जब मोड्युल असफल हुन्छ, नियन्त्रण प्रणालीले अलार्म गर्नेछ र लेजर आउटपुट पावर स्थिर राख्नको लागि स्वचालित रूपमा अन्य मोड्युलहरूको वर्तमानलाई उचित रूपमा बढाउँछ। प्रयोगकर्ताले दस वा दर्जनौं घण्टासम्म काम गर्न जारी राख्न सक्छ। उत्पादन स्थलमा पम्पिङ डायोड मोड्युलहरू प्रतिस्थापन गर्न धेरै सरल छ र कुनै अपरेटर प्रशिक्षण आवश्यक पर्दैन।

२.२फाइबर लेजर

फाइबर लेजरहरू, अन्य लेजरहरू जस्तै, तीन भागहरू मिलेर बनेका हुन्छन्: एक लाभ माध्यम (डोप्ड फाइबर) जसले फोटोनहरू उत्पन्न गर्न सक्छ, एक अप्टिकल अनुनाद गुहा जसले फोटोनहरूलाई फिर्ता खुवाउन र लाभ माध्यममा अनुनाद रूपमा प्रवर्द्धन गर्न अनुमति दिन्छ, र एक पम्प स्रोत जसले फोटोन संक्रमणहरूलाई उत्तेजित गर्दछ।

विशेषताहरू: १. अप्टिकल फाइबरमा उच्च "सतह क्षेत्र/भोल्युम" अनुपात, राम्रो ताप अपव्यय प्रभाव हुन्छ, र जबरजस्ती चिसो बिना निरन्तर काम गर्न सक्छ। २. वेभगाइड माध्यमको रूपमा, अप्टिकल फाइबरको कोर व्यास सानो हुन्छ र फाइबर भित्र उच्च शक्ति घनत्वको सम्भावना हुन्छ। त्यसकारण, फाइबर लेजरहरूमा उच्च रूपान्तरण दक्षता, कम थ्रेसहोल्ड, उच्च लाभ, र साँघुरो लाइनविड्थ हुन्छ, र अप्टिकल फाइबर भन्दा फरक हुन्छ। युग्मन हानि सानो हुन्छ। ३. अप्टिकल फाइबरहरूमा राम्रो लचिलोपन भएकोले, फाइबर लेजरहरू साना र लचिलो हुन्छन्, संरचनामा कम्प्याक्ट, लागत-प्रभावी, र प्रणालीहरूमा एकीकृत गर्न सजिलो हुन्छ। ४. अप्टिकल फाइबरमा धेरै ट्युनेबल प्यारामिटरहरू र चयनशीलता पनि हुन्छ, र यसले धेरै फराकिलो ट्युनिङ दायरा, राम्रो फैलावट र स्थिरता प्राप्त गर्न सक्छ।

 

फाइबर लेजर वर्गीकरण:

१. दुर्लभ पृथ्वी डोप गरिएको फाइबर लेजर

२. हाल तुलनात्मक रूपमा परिपक्व सक्रिय अप्टिकल फाइबरहरूमा डोप गरिएका दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू: एर्बियम, नियोडिमियम, प्रासियोडिमियम, थुलियम, र यटरबियम।

३. फाइबर उत्तेजित रमन स्क्याटरिङ लेजरको सारांश: फाइबर लेजर अनिवार्य रूपमा एक तरंगदैर्ध्य कन्भर्टर हो, जसले पम्प तरंगदैर्ध्यलाई विशिष्ट तरंगदैर्ध्यको प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न सक्छ र लेजरको रूपमा आउटपुट गर्न सक्छ। भौतिक दृष्टिकोणबाट, प्रकाश प्रवर्धन उत्पन्न गर्ने सिद्धान्त भनेको काम गर्ने सामग्रीलाई सोस्न सक्ने तरंगदैर्ध्यको प्रकाश प्रदान गर्नु हो, ताकि काम गर्ने सामग्रीले प्रभावकारी रूपमा ऊर्जा अवशोषित गर्न सकोस् र सक्रिय हुन सकोस्। त्यसकारण, डोपिङ सामग्रीमा निर्भर गर्दै, सम्बन्धित अवशोषण तरंगदैर्ध्य पनि फरक हुन्छ, र पम्प प्रकाशको तरंगदैर्ध्यको लागि आवश्यकताहरू पनि फरक हुन्छन्।

२.३ अर्धचालक लेजर

१९६२ मा अर्धचालक लेजर सफलतापूर्वक उत्तेजित भयो र १९७० मा कोठाको तापक्रममा निरन्तर आउटपुट प्राप्त गर्यो। पछि, सुधार पछि, डबल हेटेरोजंक्शन लेजरहरू र स्ट्राइप-संरचित लेजर डायोडहरू (लेजर डायोडहरू) विकास गरियो, जुन अप्टिकल फाइबर सञ्चार, अप्टिकल डिस्कहरू, लेजर प्रिन्टरहरू, लेजर स्क्यानरहरू, र लेजर पोइन्टरहरू (लेजर पोइन्टरहरू) मा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू हाल सबैभन्दा धेरै उत्पादन हुने लेजर हुन्। लेजर डायोडका फाइदाहरू हुन्: उच्च दक्षता, सानो आकार, हल्का तौल र कम मूल्य। विशेष गरी, बहु क्वान्टम वेल प्रकारको दक्षता २० ~ ४०% छ, र PN प्रकार पनि धेरै १५% ~ २५% पुग्छ। छोटकरीमा, उच्च ऊर्जा दक्षता यसको सबैभन्दा ठूलो विशेषता हो। थप रूपमा, यसको निरन्तर आउटपुट तरंगदैर्ध्यले इन्फ्रारेड देखि दृश्य प्रकाश सम्मको दायरा समेट्छ, र ५०W (पल्स चौडाइ १००ns) सम्म अप्टिकल पल्स आउटपुट भएका उत्पादनहरूलाई पनि व्यावसायिकीकरण गरिएको छ। यो लेजरको उदाहरण हो जुन लिडर वा उत्तेजना प्रकाश स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न धेरै सजिलो छ। ठोस पदार्थहरूको ऊर्जा ब्यान्ड सिद्धान्त अनुसार, अर्धचालक पदार्थहरूमा इलेक्ट्रोनहरूको ऊर्जा स्तरले ऊर्जा ब्यान्डहरू बनाउँछ। उच्च ऊर्जा भनेको चालन ब्यान्ड हो, कम ऊर्जा भनेको भ्यालेन्स ब्यान्ड हो, र दुई ब्यान्डहरू निषेधित ब्यान्डद्वारा अलग हुन्छन्। जब अर्धचालकमा गैर-सन्तुलन इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडीहरू पुन: संयोजन हुन्छन्, रिलिज गरिएको ऊर्जा ल्युमिनेसेन्सको रूपमा विकिरण हुन्छ, जुन वाहकहरूको पुनर्संयोजन ल्युमिनेसेन्स हो।

अर्धचालक लेजरका फाइदाहरू: सानो आकार, हल्का तौल, भरपर्दो सञ्चालन, कम बिजुली खपत, उच्च दक्षता, आदि।

२.४YAG लेजर

YAG लेजर, एक प्रकारको लेजर, उत्कृष्ट व्यापक गुणहरू (अप्टिक्स, मेकानिक्स र थर्मल) भएको लेजर म्याट्रिक्स हो। अन्य ठोस लेजरहरू जस्तै, YAG लेजरहरूको आधारभूत घटकहरू लेजर कार्य सामग्री, पम्प स्रोत र अनुनाद गुहा हुन्। यद्यपि, क्रिस्टलमा डोप गरिएका विभिन्न प्रकारका सक्रिय आयनहरू, विभिन्न पम्प स्रोतहरू र पम्पिङ विधिहरू, प्रयोग गरिएका अनुनाद गुहाको विभिन्न संरचनाहरू, र प्रयोग गरिएका अन्य कार्यात्मक संरचनात्मक उपकरणहरूको कारणले गर्दा, YAG लेजरहरूलाई धेरै प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, आउटपुट तरंगरूप अनुसार, यसलाई निरन्तर तरंग YAG लेजर, दोहोरिने आवृत्ति YAG लेजर र पल्स लेजर, आदिमा विभाजन गर्न सकिन्छ; सञ्चालन तरंगदैर्ध्य अनुसार, यसलाई 1.06μm YAG लेजर, आवृत्ति दोब्बर YAG लेजर, रमन फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट गरिएको YAG लेजर र ट्युनेबल YAG लेजर, आदिमा विभाजन गर्न सकिन्छ; डोपिङ अनुसार विभिन्न प्रकारका लेजरहरूलाई Nd:YAG लेजर, Ho, Tm, Er, आदिसँग डोप गरिएका YAG लेजरहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ; क्रिस्टलको आकार अनुसार, तिनीहरूलाई रड-आकार र स्ल्याब-आकारको YAG लेजरहरूमा विभाजन गरिएको छ; विभिन्न आउटपुट शक्तिहरू अनुसार, तिनीहरूलाई उच्च शक्ति र सानो र मध्यम शक्तिमा विभाजन गर्न सकिन्छ। YAG लेजर, आदि।

ठोस YAG लेजर काट्ने मेसिनले १०६४nm को तरंगदैर्ध्य भएको स्पन्दित लेजर बीमलाई विस्तार, प्रतिबिम्बित र केन्द्रित गर्दछ, त्यसपछि सामग्रीको सतहलाई विकिरण र तताउँछ। सतहको ताप थर्मल चालन मार्फत भित्री भागमा फैलिन्छ, र लेजर पल्सको चौडाइ, ऊर्जा, शिखर शक्ति र पुनरावृत्तिलाई डिजिटल रूपमा सटीक रूपमा नियन्त्रण गरिन्छ। फ्रिक्वेन्सी र अन्य प्यारामिटरहरूले सामग्रीलाई तुरुन्तै पग्लन, वाष्पीकरण र वाष्पीकरण गर्न सक्छन्, जसले गर्दा CNC प्रणाली मार्फत पूर्वनिर्धारित प्रक्षेपणहरूको काट्ने, वेल्डिंग र ड्रिलिंग प्राप्त हुन्छ।

विशेषताहरू: यस मेसिनमा राम्रो बीम गुणस्तर, उच्च दक्षता, कम लागत, स्थिरता, सुरक्षा, थप परिशुद्धता, र उच्च विश्वसनीयता छ। यसले काट्ने, वेल्डिङ, ड्रिलिंग र अन्य कार्यहरूलाई एकमा एकीकृत गर्दछ, जसले यसलाई एक आदर्श परिशुद्धता र कुशल लचिलो प्रशोधन उपकरण बनाउँछ। छिटो प्रशोधन गति, उच्च दक्षता, राम्रो आर्थिक लाभ, सानो सीधा किनारा स्लिटहरू, चिल्लो काट्ने सतह, ठूलो गहिराई-देखि-व्यास अनुपात र न्यूनतम पक्ष-देखि-चौडाइ अनुपात थर्मल विकृति, र कडा, भंगुर र नरम जस्ता विभिन्न सामग्रीहरूमा प्रशोधन गर्न सकिन्छ। प्रशोधनमा उपकरण लगाउने वा प्रतिस्थापनको कुनै समस्या छैन, र कुनै मेकानिकल परिवर्तन छैन। स्वचालन महसुस गर्न सजिलो छ। यसले विशेष परिस्थितिहरूमा प्रशोधन महसुस गर्न सक्छ। पम्प दक्षता उच्च छ, लगभग २०% सम्म। दक्षता बढ्दै जाँदा, लेजर माध्यमको ताप भार घट्छ, त्यसैले बीममा धेरै सुधार हुन्छ। यसमा लामो गुणस्तरीय जीवन, उच्च विश्वसनीयता, सानो आकार र हल्का तौल छ, र लघुकरण अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ।

आवेदन: लेजर काट्ने, वेल्डिङ गर्ने र धातु सामग्रीहरूको ड्रिलिंगको लागि उपयुक्त: जस्तै कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु स्टील, आल्मुनियम र मिश्र धातुहरू, तामा र मिश्र धातुहरू, टाइटेनियम र मिश्र धातुहरू, निकल-मोलिब्डेनम मिश्र धातुहरू र अन्य सामग्रीहरू। उड्डयन, एयरोस्पेस, हतियार, जहाज, पेट्रोकेमिकल, 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:

१. YAG लेजरले पल्स र निरन्तर दुवै मोडमा काम गर्न सक्छ। यसको पल्स आउटपुटले Q-स्विचिङ र मोड-लकिङ प्रविधि मार्फत छोटो पल्स र अल्ट्रा-सर्ट पल्स प्राप्त गर्न सक्छ, जसले गर्दा यसको प्रशोधन दायरा CO2 लेजरहरूको भन्दा ठूलो हुन्छ।

२. यसको आउटपुट तरंगदैर्ध्य १.०६um छ, जुन १०.०६um को CO2 लेजर तरंगदैर्ध्य भन्दा ठीक एक अर्डर सानो परिमाण हो, त्यसैले यसमा धातुसँग उच्च युग्मन दक्षता र राम्रो प्रशोधन प्रदर्शन छ।

३. YAG लेजरमा कम्प्याक्ट संरचना, हल्का तौल, सजिलो र भरपर्दो प्रयोग, र कम मर्मत आवश्यकताहरू छन्।

४. YAG लेजरलाई अप्टिकल फाइबरसँग जोड्न सकिन्छ। समय विभाजन र पावर विभाजन मल्टिप्लेक्स प्रणालीको मद्दतले, एउटा लेजर बीमलाई धेरै वर्कस्टेशनहरू वा रिमोट वर्कस्टेशनहरूमा सजिलै प्रसारित गर्न सकिन्छ, जसले लेजर प्रशोधनको लचिलोपनलाई सहज बनाउँछ। त्यसकारण, लेजर चयन गर्दा, तपाईंले विभिन्न प्यारामिटरहरू र तपाईंको आफ्नै वास्तविक आवश्यकताहरूलाई विचार गर्नुपर्छ। यस तरिकाले मात्र लेजरले यसको अधिकतम दक्षता प्रयोग गर्न सक्छ। Xinte Optoelectronics द्वारा प्रदान गरिएको पल्स्ड Nd:YAG लेजरहरू औद्योगिक र वैज्ञानिक अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छन्। भरपर्दो र स्थिर पल्स्ड Nd:YAG लेजरहरूले १००Hz सम्मको पुनरावृत्ति दरको साथ १०६४nm मा १.५J सम्म पल्स आउटपुट प्रदान गर्दछ।

 


पोस्ट समय: मे-१७-२०२४