In 2021 sal China die enigste groot ekonomie ter wêreld wees wat vinnig van die 2020-epidemie herstel.Die toegevoegde waarde van nywerhede bo die aangewese grootte in die hele jaar sal met 9,6% toeneem teenoor die vorige jaar, waarvan die toegevoegde waarde van hoëtegnologie-vervaardiging en toerustingvervaardiging onderskeidelik sal toeneem.18,2%, 12,9%.In die besonder het China se laserbedryf die afgelope paar jaar vinnig ontwikkel, en die omvang van die laserbedryfsketting het vinnig toegeneem.In 2020 sal die totale verkoopsinkomste van lasertoerusting (insluitend invoer) op die gebied van nywerheid, inligting, handel, medisyne en wetenskaplike navorsing 69,2 miljard yuan wees, 'n jaar-tot-jaar-toename oor 2019. 'n styging van 5,2 persentasiepunte.Met die voortgesette welvaart van fotovoltaïese, kragbatterye, motor- en ander nywerhede, sal die algehele verkoopsinkomste van China se mark vir lasertoerusting in 2021 met 15,6% op 'n jaargrondslag toeneem en 80 miljard yuan bereik.
▲2010-2021 China se lasertoerustingmark
Terselfdertyd herhaal die tegnologie van die laser ook vinnig.Eerstens word die pomptegnologie getransformeer van die 915nm-oplossing met 'n wyer temperatuurbeheerarea na die 976nm-oplossing met hoër absorpsiedoeltreffendheid.Tans, op die pomptegnologie-roete van hoë-krag deurlopende vesellasers, het die 976nm pomp Pu-tegnologie die hoofstroom tegniese oplossing geword.Boonop was daar in die tegnologie van 10 000-watt-lasers nog altyd 'n stryd tussen "enkelkanaalveselversterking" en "meerkanaalstraalsintese".Die mark gaan voort om te ontwikkel, en omvattende faktore soos tegnologie, koste en doeltreffendheid Dit het die kernfaktor geword vir die keuse van die industriële vesellasermark.Kom ons breek die twee tegniese roetes af.
10 000-watt lasertegnologie roeterigting
1. Multi-kanaal balk kombinasie skema
Volgens verskillende stelselstrukture kan vesellasers verdeel word in: direkte ossillatorstruktuurvesellasers en meesterossillatorkragversterker (MOPA)-struktuurvesellasers.Die vesellaser met die direkte ossillatorstruktuur is eenvoudig in struktuur en bevat slegs 'n laserossillator, en die rooster kies en voer die geselekteerde spesifieke golflengte uit.
Vir 'n vesellaser met 'n direkte ossillatorkonfigurasie bestaan dit hoofsaaklik uit 'n paar roosters (lae refleksie + hoë refleksie), 'n versterkingsvesel en verskeie pompe.Veelvuldige strale pomplig word in 'n versterkingsvesel deur 'n straalkombineerder gekoppel, sodat die versterkingsvesel in 'n toestand van inversieverspreiding van die aantal deeltjies is, om die gestimuleerde stralingsversterking van die lig te realiseer, en kies uiteindelik 'n spesifieke golflengte van laserlig deur die lae weerkaatsingsrooster om deur die uitsetvesel te gaan.na die uitsetkop oorgedra.
▲ Vesellaser gebaseer op direkte ossillatorstruktuur
Volgens verskillende pompmetodes kan dit verdeel word in: vorentoe pomp, terugpomp en tweerigtingpomp.Die pompliginspuitingsrigting is dieselfde as wat die laseruitsetrigting vorentoe pomp genoem word;die pompliginspuitingsrigting is dieselfde as die laseruitsetrigting teenoor die voorwaartse en terugwaartse pomp;die pomplig word terselfdertyd vanuit die vorentoe- en terugwaartse rigting ingespuit.tweerigtingpomp genoem.Op die oomblik gebruik beide GW en IPG die tweerigtingpompskema wat in die figuur hierbo getoon word.
Tans het 'n vesellaser of module met 'n hoofstroom direkte ossillatorstruktuur 'n drywing van ongeveer 3KW, en 'n hoërkraglaser word van een module na 'n ander gekombineer, dit wil sê, die liguitset van verskeie modules word deur 'n straalkombineerder gekoppel. .in 'n vesel en dan uitset.Byvoorbeeld, 12KW word verkry deur vier 3KW-modules te kombineer.
▲ Hoë-krag vesel laser met multi-kanaal straal sintese skema
2. Enkelkanaalveselversterkingskema
Die vesellaser met MOPA-struktuur sluit 'n laserossillator en een of meer stadiums van veselversterkers in.Die golflengte wat deur die rooster in die ossillator geselekteer word, word as die saadlig gebruik, en die saadlig word onder die werking van die meertrapsversterker versterk, sodat die uitsetkrag tot 'n sekere mate verkry kan word.verbetering.
Vir sulke hoëkrag-lasers word die kragtoename nie bereik deur die aantal modules te vermeerder nie, maar hoofsaaklik deur multi-stadium versterkers.Byvoorbeeld, 12KW word verkry deur 3-stadium versterking.
▲ Enkelkanaalveselversterkingskema gebaseer op MOPA-konfigurasie Hoëkragvesellaser
Die voordele van multipleksing van 10 000-watt-lasers
1.Die struktuur van die hele masjien is eenvoudig en maklik om te onderhou
Aangesien die enkelkanaal versterkte hoëkraglaser slegs een module het, is die interne rangskikking van lig, elektrisiteit en water meer ingewikkeld.Die beheerstelsel is relatief meer kompleks, en die ossillator en versterker moet 'n sekere tydsberekeningsverhouding volg wanneer dit aan- en afgeskakel word: wanneer die laser aangeskakel word, moet die ossillator eers aangeskakel word, en dan moet die versterker aangeskakel word vanaf die eerste trap versterker;Die verhoogversterker begin, en die versterker word stap vir stap vorentoe afgeskakel.Sodra die tydsberekening buite werking is, is dit baie waarskynlik dat dit ernstige skade aan die laser sal veroorsaak.
Die multi-beam sintese skema wat deur GW laser aangeneem is, laser beheer is relatief eenvoudig, daar is geen tydsberekening probleem, program beheer probleme, en sal nie skade aan die masjien veroorsaak nie.In die geval van 'n laserfout, kan herstelwerk eenvoudig bewerkstellig word deur die beskadigde module te verwyder en dit met 'n nuwe een te vervang.Vir kliënte bespaar dit meer onderhoudstyd.
2. Sterk anti-terugkeer lig vermoë
Anders as ossillators, is daar geen rooster aan beide kante van die versterkingsvesel van die versterker nie.Die terugkeerlig by die verwerking van hoëreflektiewe materiaal of die omgekeerde lig van die na-versterker is maklik om terug te keer na die voorversterker, wat inmeng met die werk van die voorversterker en selfs skade veroorsaak.Daarom is dit nodig om Bykomende optiese isolasie maatreëls bygevoeg.
GW laser se multi-straal sintese skema, elke module het net een ossillator, en daar is geen trulig;terselfdertyd, die unieke geheim van GW-laser – ABR-anti-hoë-refleksie-tegnologie: 'n enkele module is toegerus met 'n vyf-vlak-terugkeerlig-detectie- en stropingstoestel; Op grond van die vyf-vlak anti-refleksie van 'n enkele module, elke module is toegerus met 'n eerste-vlak anti-terugkeer lig toestel, wat die interne komponente effektief kan beskerm teen skade, verseker die stabiele werking van die laser, en maklik sny goud, silwer, hoogs reflektiewe materiale soos koper en aluminium is geskik vir verskeie sweistoepassings.
3. Tweerigtingpomp verbeter stelselstabiliteit
➢ Onderdruk lasergeraas
Vir vorentoe- en terugpomp word die pomplig vanaf die een kant in die ytterbium-gedoteerde vesel ingespuit, en die pomplig is sterker by die insetpunt van die ytterbium-gedoteerde vesel, dus is die partikel-inversie-opwekking ook sterk, maar a.g.v. die absorpsiefaktor, die pomplig is sterk.Die lig sal oor die lengte van die vesel verswak word sodat aanwinsversadiging by 'n sekere vesellengte bereik word en die geraas toeneem.Tweerigtingpomp kan die pomplig eweredig in die vesel versprei maak, sodat die wins ook eweredig in die vesel versprei word, sodat die geraas verminder word.
➢Verlig enkelvoudige druk
Oormatige pompligenergie word in die aanwinsvesel gekoppel, en die aanvanklike gedeelte van die aanwinsvesel absorbeer die pomplig baie, dus is die veseltemperatuur die hoogste in die aanvanklike gedeelte, en die veselsmeltpunt dra die grootste druk.Dubbele pomp kan die twee smeltpunte aan beide kante van die aanwinsvesel die druk laat deel, wat die stelsel meer stabiel laat loop.
➢Verhoog die drempel van modusonstabiliteit
Modus-onstabiliteit hou verband met die termiese laai van die versterkingsvesel.Nadat die dubbelpunt-pompmetode aangeneem is, kan die temperatuurverspreiding van die versterkingsvesel meer eenvormig gemaak word, die termiese effek word verswak en die drempelwaarde van modusonstabiliteit word verhoog.4
.976nm pompskema het ooglopende voordele
▶ Hoër omskakelingskoers
Ytterbium-gedoteerde vesel het twee sterk absorpsiepieke by 915nm en 976nm, so die pompligband wat gewoonlik vir ytterbium-gedoteerde vesellaser gekies word, is 915nm of 975nm.Onder hulle is die absorpsiepiek by 975nm hoër, wat ongeveer 3 keer dié van 915nm is, dus verbruik die 1070nm-laser met dieselfde krag slegs een derde van die 915nm-pomplig.Die pomplig word van elektriese energie omgeskakel, wat beteken dat die gebruik van 'n 976nm-pompbron minder elektriese energie verbruik en meer doeltreffend en energiebesparend is.
▶ Laer nie-lineêre effekte
In die deurlopende enkelfrekwensie-vesellaser is daar 'n paar nie-lineêre effekte, soos gestimuleerde Brillouin-verstrooiing, gestimuleerde Raman-verstrooiing en optiese Kerr-effek, wat die straalkwaliteit sal verswak.Deur voordeel te trek uit die hoër absorpsiepiek by 976nm, kan die winsvesel korter gemaak word onder die veronderstelling van dieselfde absorpsiedoeltreffendheid, en die vermindering van die vesellengte help om nie-lineêre effekte te onderdruk.
Epiloog
GW Laser (GW) is gebaseer op 976nm pomp tegnologie en multi-kanaal straal sintese skema as die hooflyn, en is daartoe verbind om die krag vlak en straal kwaliteit van 10,000-watt lasers te verbeter;terselfdertyd gee dit ook aandag aan die verbetering van die kwaliteit en stabiliteit van produkte, die vermindering van produkmislukkingskoerse en Die kompleksiteit van die hantering van mislukkings.In die toekoms sal ons voortgaan om kliënte van hoë gehalte vesellasers en sterk tegniese ondersteuning te voorsien.
Postyd: 21-Mrt-2022