10.000 vatt lazer texnologiyası marşrutu - multipleksləşdirmə və ya tək kanal gücləndirmə?

2021-ci ildə Çin 2020-ci il epidemiyasından sürətlə sağalmış yeganə böyük iqtisadiyyat olacaq.Bütün il ərzində müəyyən edilmiş ölçüdən yuxarı sənaye sahələrinin əlavə dəyəri əvvəlki ilə nisbətən 9,6% artacaq, bunun da müvafiq olaraq yüksək texnologiyalı istehsalın və avadanlıq istehsalının əlavə dəyəri artacaqdır.18,2%, 12,9%.Xüsusilə, Çinin lazer sənayesi son illərdə sürətlə inkişaf edib və lazer sənayesi zəncirinin miqyası sürətlə artıb.2020-ci ildə sənaye, informasiya, ticarət, tibb və elmi tədqiqat sahələrində lazer avadanlıqlarının (idxal daxil olmaqla) ümumi satış gəliri 2019-cu ilə nisbətən illik artımla 69,2 milyard yuan olacaq. 5,2 faiz bəndi artacaq.Fotovoltaik, enerji batareyası, avtomobil və digər sənayelərin davamlı çiçəklənməsi ilə Çinin lazer avadanlıqları bazarının ümumi satış gəlirləri 2021-ci ildə illik müqayisədə 15,6% artaraq 80 milyard yuana çatacaq.

cdccdsc

▲2010-2021 Çinin lazer avadanlıqları bazarı

Eyni zamanda, lazer texnologiyası da sürətlə təkrarlanır.Birincisi, nasos texnologiyası daha geniş temperatur nəzarət sahəsi ilə 915nm məhluldan daha yüksək udma səmərəliliyi ilə 976nm məhluluna çevrilir.Hal-hazırda, yüksək güclü davamlı fiber lazerlərin nasos texnologiyası marşrutunda 976nm nasos Pu texnologiyası əsas texniki həllə çevrilmişdir.Bundan əlavə, 10.000 vatt lazer texnologiyasında həmişə “bir kanallı lif gücləndirilməsi” və “çox kanallı şüa sintezi” arasında döyüş olub.Bazar inkişaf etməyə davam edir və texnologiya, xərc və səmərəlilik kimi hərtərəfli amillər sənaye lif lazer bazarının seçilməsi üçün əsas amil halına gəldi.Gəlin iki texniki marşrutu bölək.

10.000 vatt lazer texnologiyası marşrut istiqaməti

1. Çoxkanallı şüa birləşmə sxemi

Fərqli sistem strukturlarına görə lif lazerləri aşağıdakılara bölmək olar: birbaşa osilator strukturlu lif lazerləri və master osilator güc gücləndiricisi (MOPA) strukturu lifli lazerlər.Birbaşa osilator quruluşu olan lifli lazer quruluşca sadədir və yalnız lazer osilatorunu ehtiva edir və ızgara seçilmiş xüsusi dalğa uzunluğunu seçir və çıxarır.

Birbaşa osilator konfiqurasiyası olan lifli lazer üçün o, əsasən bir cüt barmaqlıqdan (aşağı əks + yüksək əks), qazanc lifindən və bir neçə nasosdan ibarətdir.Bir çox nasos işığı şüaları bir şüa birləşdiricisi vasitəsilə qazanc lifinə birləşdirilir ki, qazanc lifi işığın stimullaşdırılan radiasiya gücləndirilməsini həyata keçirmək üçün hissəciklərin sayının inversiya paylanması vəziyyətində olsun və nəhayət, bir şüa seçin. çıxış lifindən keçmək üçün aşağı əks ızgara vasitəsilə lazer işığının xüsusi dalğa uzunluğu.çıxış başlığına ötürülür.

cdcsd

▲ Birbaşa osilator quruluşuna əsaslanan fiber lazer

Müxtəlif nasos üsullarına görə, onu bölmək olar: irəli nasos, tərs nasos və iki istiqamətli nasos.Nasos işığının enjeksiyon istiqaməti lazer çıxış istiqaməti ilə eynidir, irəli nasos deyilir;nasos işığının enjeksiyon istiqaməti irəli və geri nasosun əksinə olan lazer çıxış istiqaməti ilə eynidir;nasosun işığı eyni vaxtda irəli və tərs istiqamətdən vurulur.iki istiqamətli nasos adlanır.Hazırda həm GW, həm də IPG yuxarıdakı şəkildə göstərilən iki istiqamətli nasos sxemindən istifadə edir.

Hal-hazırda, əsas birbaşa osilator strukturu olan bir fiber lazer və ya modul təxminən 3KW gücə malikdir və daha yüksək güclü lazer bir moduldan digərinə birləşdirilir, yəni bir neçə moduldan gələn işıq çıxışı şüa birləşdiricisi vasitəsilə birləşdirilir. .bir lifə və sonra çıxış.Məsələn, 12KW dörd 3KW modulu birləşdirməklə əldə edilir.

cdscdsv

▲ Çoxkanallı şüa sintez sxemi ilə yüksək güclü fiber lazer

2. Tək kanallı lif gücləndirmə sxemi

MOPA strukturlu fiber lazerə lazer osilatoru və bir və ya daha çox pilləli lif gücləndiriciləri daxildir.Osilatordakı ızgaranın seçdiyi dalğa uzunluğu toxum işığı kimi istifadə olunur və toxum işığı çoxpilləli gücləndiricinin təsiri altında gücləndirilir, beləliklə çıxış gücünü müəyyən dərəcədə əldə etmək olar.təkmilləşdirilməsi.

Belə yüksək güclü lazerlər üçün gücün artırılması modulların sayını artırmaqla deyil, əsasən çoxmərhələli gücləndiricilərlə əldə edilir.Məsələn, 12KW 3 mərhələli gücləndirmə yolu ilə əldə edilir.

cdscdsg

▲ MOPA konfiqurasiyasına əsaslanan tək kanallı lif gücləndirmə sxemi Yüksək güclü fiber lazer

10.000 vatt lazerlərin multipleksləşdirilməsinin üstünlükləri

1.Bütün maşının quruluşu sadədir və saxlanılması asandır

Tək kanallı gücləndirilmiş yüksək güclü lazer yalnız bir modula malik olduğundan, işığın, elektrikin və suyun daxili tənzimlənməsi daha mürəkkəbdir.Onun idarəetmə sistemi nisbətən daha mürəkkəbdir və osilator və gücləndirici yandırıb-söndürərkən müəyyən vaxt əlaqəsinə riayət etməlidir: lazeri yandırarkən əvvəlcə osilator işə salınmalı, sonra gücləndirici işə salınmalıdır. birinci mərhələ gücləndirici;Səhnə gücləndiricisi işə düşür və gücləndirici addım-addım sönür.Vaxt sıradan çıxdıqdan sonra lazerə ciddi ziyan vurma ehtimalı yüksəkdir.

GW lazer tərəfindən qəbul edilən çox şüa sintezi sxemi, lazer nəzarəti nisbətən sadədir, vaxt problemi, proqram idarəetmə problemləri yoxdur və maşına zərər verməyəcəkdir.Lazer nasazlığı halında, təmir işləri sadəcə zədələnmiş modulun çıxarılması və yenisi ilə əvəz edilməsi ilə həyata keçirilə bilər.Müştərilər üçün bu, daha çox texniki xidmət vaxtına qənaət edir.

2. Güclü anti-geri işıq qabiliyyəti

Osilatorlardan fərqli olaraq, gücləndiricinin qazanc lifinin hər iki ucunda heç bir barmaqlıq yoxdur.Yüksək əks etdirən materialları emal edərkən geri dönən işıq və ya post-gücləndiricinin tərs işığı, əvvəlcədən gücləndiricinin işinə mane olan və hətta zədələnməyə səbəb olan əvvəlcədən gücləndiriciyə qayıtmaq asandır.Buna görə də əlavə optik izolyasiya tədbirləri əlavə etmək lazımdır.

GW lazerin çox şüa sintezi sxemi, hər modulda yalnız bir osilator var və əks işıq yoxdur;eyni zamanda, GW lazerinin unikal sirri – yüksək əks etdirmə əleyhinə ABR texnologiyası: tək modul beş səviyyəli geri dönən işığın aşkarlanması və sökülməsi cihazı ilə təchiz edilmişdir; tək modul, hər bir modul daxili komponentləri zədələnmədən effektiv şəkildə qoruya bilən, lazerin sabit işləməsini təmin edən və qızılı, gümüşü, mis kimi yüksək əks etdirən materialları asanlıqla kəsə bilən birinci səviyyəli geri dönmə əleyhinə işıq cihazı ilə təchiz edilmişdir. alüminium müxtəlif qaynaq tətbiqləri üçün uyğundur.

3. İki istiqamətli nasos sistemin sabitliyini yaxşılaşdırır

➢Lazer səsini sıxışdırın

İrəli və tərs nasos üçün nasos işığı bir ucundan iterbium qatqılı lifə vurulur və nasos işığı iterbium qatqılı lifin giriş ucunda daha güclü olur, ona görə də hissəciklərin inversiya həyəcanı da güclü olur, lakin udma faktoru, nasos işığı güclüdür.İşıq lifin uzunluğu boyunca zəifləyəcək ki, müəyyən bir lif uzunluğunda qazanc doymasına nail olunsun və səs-küy artır.İki istiqamətli nasos nasos işığını lifdə bərabər paylaya bilər ki, qazanc da lifdə bərabər paylanır, beləliklə səs-küy azalır.

➢Birtərəfli təzyiqi azad edin

Həddindən artıq nasos işıq enerjisi qazanc lifinə birləşdirilir və qazanc lifinin başlanğıc hissəsi nasos işığını çox udur, buna görə də lif temperaturu ilkin bölmədə ən yüksəkdir və lif ərimə nöqtəsi ən böyük təzyiqi daşıyır.İkitərəfli nasos, qazanc lifinin hər iki tərəfindəki iki ərimə nöqtəsini təzyiqi bölüşdürərək sistemin daha stabil işləməsini təmin edə bilər.

➢Rejimin qeyri-sabitliyi həddini artırın

Rejimin qeyri-sabitliyi qazanc lifinin termal yüklənməsi ilə əlaqədardır.İkitərəfli nasos üsulu qəbul edildikdən sonra qazanc lifinin temperatur paylanması daha vahid edilə bilər, istilik effekti zəiflədilir və rejim qeyri-sabitliyinin həddi artır.4

.976nm nasos sxeminin aşkar üstünlükləri var

▶ Daha yüksək konvertasiya dərəcəsi

İtterbium qatqılı lif 915nm və 976nm-də iki güclü udma zirvəsinə malikdir, buna görə də adətən iterbium qatqılı fiber lazer üçün seçilən nasos işıq zolağı 915nm və ya 975nm-dir.Onların arasında 975nm-də udma zirvəsi daha yüksəkdir, bu, 915nm-dən təxminən 3 dəfə çoxdur, buna görə də eyni gücə malik 1070nm lazer 915nm nasos işığının yalnız üçdə birini istehlak edir.Nasos işığı elektrik enerjisindən çevrilir, yəni 976nm nasos mənbəyindən istifadə daha az elektrik enerjisi sərf edir və daha səmərəli və enerjiyə qənaət edir.

▶Aşağı qeyri-xətti effektlər

Davamlı tək tezlikli fiber lazerdə, şüa keyfiyyətini aşağı salan stimullaşdırılmış Brillouin səpilməsi, stimullaşdırılmış Raman səpilməsi və optik Kerr effekti kimi bəzi qeyri-xətti effektlər mövcuddur.976nm-də daha yüksək udma zirvəsindən faydalanaraq, qazanc lifi eyni udma səmərəliliyi əsasında daha qısa edilə bilər və lif uzunluğunun azaldılması qeyri-xətti təsirlərin qarşısını almağa kömək edir.

Epiloq

GW Lazer (GW) 976nm nasos texnologiyasına və əsas xətt kimi çoxkanallı şüa sintezi sxeminə əsaslanır və 10.000 vatt lazerlərin güc səviyyəsini və şüa keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq öhdəliyi götürür;eyni zamanda məhsulların keyfiyyətinin və dayanıqlığının yaxşılaşdırılmasına, məhsulun nasazlıq dərəcəsinin azaldılmasına və nasazlıqların idarə edilməsinin mürəkkəbliyinə də diqqət yetirir.Gələcəkdə biz müştərilərə yüksək keyfiyyətli fiber lazerlər və güclü texniki dəstək verməyə davam edəcəyik.


Göndərmə vaxtı: 21 mart 2022-ci il