Mitkä ovat suuritehoisten kuitulaserien ominaisuudet?

Tehokkaat kuitulaseritovat myös osoittaneet suurta sovelluspotentiaalia energiatutkimuksessa, suurissa tieteellisissä laitteissa, avaruustieteessä, ympäristötieteessä ja muilla aloilla, ja niistä tulee tehokas työkalu ihmisille maailman ymmärtämisessä ja muuttamisessa.

Suuritehoisten kuitulaserien edut ovat seuraavat.

(1) Säteen laatu on hyvä. Kuidun aaltoputkirakenne määrittää, että kuitulaserilla on helppo saada yksi poikittaismuotoinen lähtö, ulkoiset tekijät vaikuttavat siihen vähemmän, ja se voi saavuttaa korkean kirkkauden lasertulostuksen.

(2) Korkea hyötysuhde. Kuitulaserit voivat saavuttaa korkean valon valon muunnostehokkuuden valitsemalla pumppulähteeksi puolijohdelaserin, joka vastaa seostettujen harvinaisten maametallien emissioaallonpituutta ja absorptio-ominaisuuksia. Ytterbium-seostetuille suuritehoisille kuitulasereille valitaan yleensä 915 nm tai 975 nm puolijohdelaserit. Yb3 plus:n yksinkertaisesta energiatasorakenteesta johtuen ilmiöitä, kuten ylöskonversio, virittyneen tilan absorptio ja pitoisuuden sammuminen, esiintyy harvoin ja fluoresenssin elinikä on pitkä. Energiaa voidaan varastoida tehokkaasti suuren tehon saavuttamiseksi. Kaupallisten kuitulaserien sähköoptinen kokonaistehokkuus on jopa 25 prosenttia, mikä vähentää kustannuksia, säästää energiaa ja säästää ympäristöä.

(3) Hyvät lämmönpoisto-ominaisuudet. Kuitulaserit käyttävät laservahvistusvälineinä pitkänomaisia ​​harvinaisten maametallien elementeillä seostettuja kuituja, joilla on erittäin suuri pinta-alan ja tilavuuden suhde. Se on noin 1000 kertaa suurempi kuin kiinteä lohkolaser, ja sillä on luonnollinen etu lämmönpoistossa. Keskisuuren ja pienen tehon tapauksessa optisen kuidun erityistä jäähdytystä ei tarvita. Suuren tehon tapauksessa käytetään vesijäähdytystä lämmön haihduttamiseen, mikä voi myös tehokkaasti välttää lämpövaikutusten aiheuttaman säteen laadun ja tehokkuuden heikkenemisen solid-state lasereissa.

(4) Kompakti rakenne ja korkea luotettavuus. Koska kuitulaser käyttää pientä ja pehmeää kuitua laserin vahvistusväliaineena, on hyödyllistä puristaa tilavuutta ja säästää kustannuksia. Pumppulähde käyttää myös puolijohdelaseria, joka on kooltaan pieni ja helposti moduloitava. Kaupalliset tuotteet voidaan yleensä tuottaa letkuilla. Yhdessä kuituoptisten laitteiden, kuten kuitu-Bragg-ritilöiden, kanssa kaikki nämä laitteet voidaan kuitua täysin optisesti, kunhan ne on sulatettu toisiinsa. Niillä on korkea kestävyys ympäristöhäiriöitä vastaan ​​ja korkea vakaus, mikä voi säästää huoltoaikaa ja kustannuksia.

Suurtehoisten kuitulaserien tyypilliset sovellukset

Hyvän säteen laadun, korkean sähköoptisen tehokkuuden, kompaktin rakenteen ja hyvän luotettavuuden etujen ansiosta kuitulasereilla on erinomainen suorituskyky kaikilla teollisen käsittelyn, lääketieteellisen hoidon, kaukokartoituksen, turvallisuuden, tieteellisen tutkimuksen ja muilla aloilla.

Teollisuusalalla kuitulaserit voidaan jakaa lähtötehon mukaan kolmeen tasoon: pienitehoiset kuitulaserit (<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 wattia), käytetään pääasiassa paksujen metallilevyjen leikkaamiseen, metallipintojen pinnoittamiseen, erikoislevyjen kolmiulotteiseen käsittelyyn jne. Optisen kuidun joustava ominaisuus voidaan yhdistää hyvin robottivarteen, jotta se täyttää erilaisten monimutkaisten teollisuuden sovellusvaatimukset. ympäristöissä. Erityisesti viime vuosina esiin noussut 3D-tulostustekniikka vaatii tällaista korkean kirkkauden laserjärjestelmää.

Lääketieteen alalla ihanteellinen laseraallonpituus on 1,3 mikronia, jota voidaan käyttää diagnostiseen kuvantamiseen; 1,5 mikronia (veden absorptiohuippu) ja 4 mikronia voidaan käyttää leikkaukseen. Lääketieteellisissä sovelluksissa kuitulaserien suurin etu on niiden kompakti, taivutettava geometria. Lyhyen koherentin aallonpituuden valonlähde, jolla on laaja spektrialue ja korkea lähtöteho, on avain nopeaan, erittäin korkearesoluutioiseen optiseen koherenttiomografiajärjestelmään. Erbium-seostetuilla kuitulasereilla ja ytterbium-seostetuilla Raman-kuitulasereilla on tyypilliset vaatimukset optiselle koherenssitomografialle: pieni ja kompakti, kestävä, edullinen, suhteellisen suuri teho ja korkea resoluutio ilman optista kohdistusta. Tehokkaat Erbium-seostetut kuitulaserit ja Thulium-seostetut kuitulaserit sopivat hyvin lääketieteellisiin ja kirurgisiin sovelluksiin. Tutkijat havaitsivat, että laser ei voi vain nopeasti leikata ja koaguloida pehmytkudosta, vaan sillä on myös hemostaattinen toiminto 1,94 mikronin aallonpituudella. Ja kuitulaserien erinomaisen säteenlaadun ansiosta leikkaus suoritetaan erittäin tarkasti.

Kaukokartoituksen alalla keski-infrapunakuitulaserien, kuten erbium-seostettujen kuitulaserien ja tuliumilla seostettujen kuitulaserien lähtöaallonpituus sijaitsee ilmakehän ikkunassa, joka voi kulkea ilmakehän läpi pienellä häviöllä. Erityisesti tuliumilla seostetuilla kuitulasereilla on helpompi saada suuri teho silmille turvallisella kaistalla, ja niillä on enemmän etuja tehonvahvistuksessa. Toinen kuitulaserien etu on, että ne ovat kompakteja ja kannettavia, mikä auttaa vähentämään lento- tai ilmailuajoneuvojen kuormitusta.

Maanpuolustus- ja sotilasasioissa lasereita käytetään laajalti tutkan havaitsemisessa, suojatussa viestinnässä, ohjauksessa ja tappamisessa. Kuitulaserin syntymästä lähtien siitä on tullut suosittu ehdokas valonlähde uuden sukupolven laseraseille ainutlaatuisten etujensa ansiosta. Kuitulaserin korkea säteen laatu soveltuu erityisen hyvin energiataimien pitkän matkan siirtoon. Muihin valonlähteisiin verrattuna sen pienempi koko edistää laukaisualustan suurta liikkuvuutta ja parantaa sopeutumiskykyä ja selviytymiskykyä taistelukentällä. Afganistanin taistelukentällä SPATAn "Zeus"-lasermiinanraivausjärjestelmä on suorittanut miinanraivaustehtäviä. Yhdysvaltain laivasto on vuodesta 2009 lähtien käyttänyt toistuvasti kuitulaserjärjestelmiä tuhoamaan miehittämättömiä ilma-aluksia, tykistöammuksia ja pieniä aluksia, ja se on asennettu sota-aluksiin vuonna 2014. Vuonna 2012 saksalainen puolustusasekauppias Rheinmetall lanseerasi kaksois- putkilaserjärjestelmä, jonka lähtöteho on 50 kilowattia, joka sieppasi ja tuhosi esittelykokeissa kohteita, kuten droneja ja tykistöammuksia.

Laser ase

Laserase on eräänlainen uusi konseptiase, joka kehittyy nopeasti. Laseraseet lähettävät korkean energian laservaloa kohdepintaan valon nopeudella ja vahingoittavat keskeisiä laitteita, kuten valosähköistä ilmaisua, navigointia ja opastusta, tai tekevät kohteen "sokeaksi, sokeaksi" tai polttavat ajoneuvon kuoren läpi. ampua se alas tai räjäyttää polttoainetta saadakseen sen räjähtämään ilmaan, ja vahinkotehtävä voidaan suorittaa lyhyessä ajassa. Laseraseiden syntymästä lähtien sen kehitys on kokenut monia ylä- ja alamäkiä. Solid-state lasertekniikoiden, kuten kuitulaserien, kypsyys on antanut uutta sysäystä laseraseiden kehitykseen ja siitä on tullut suurten sotilaallisten voimien tutkimuskohde. Tällä hetkellä Yhdysvallat, Iso-Britannia, Venäjä, Saksa, Intia ja muut maat ovat kaikki käynnistäneet laseraseiden kehittämisen ja suorittaneet niihin liittyviä testejä. Laseraseet tulevat taistelukentälle aivan nurkan takana.

Kuitulaserteknologia edustaa suuritehoisen ja kirkkaan laserin kehityssuuntaa. Se yhdistää orgaanisesti aaltoputkikuituteknologian ja puolijohdelaserpumppaustekniikan. Tehokas kuitulaser, jossa on optinen kuitu kantajana, odotetaan vastaavan suuritehoisten ja tehokkaiden lasereiden kiireelliseen kysyntään kehittyneen laservalmistuksen ja sotilaallisen puolustuksen aloilla. Se on huipputeknologiaa, jolla on tärkeä strateginen merkitys kansantaloudelle ja kansalliselle turvallisuudelle. Suuritehoiset kuitulaserit ovat myös osoittaneet suurta sovelluspotentiaalia energiantutkimuksessa, suurissa tieteellisissä laitteissa, avaruustieteessä, ympäristötieteessä ja muilla aloilla, ja niistä tulee tehokas työkalu ihmisille maailman ymmärtämisessä ja muuttamisessa.

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.