2021 সালে, চীন বিশ্বের একমাত্র প্রধান অর্থনীতি হবে যা 2020 মহামারী থেকে দ্রুত পুনরুদ্ধার করবে।পুরো বছরে মনোনীত আকারের উপরে শিল্পের অতিরিক্ত মূল্য আগের বছরের তুলনায় 9.6% বৃদ্ধি পাবে, যার মধ্যে উচ্চ-প্রযুক্তি উত্পাদন এবং সরঞ্জাম উত্পাদনের অতিরিক্ত মূল্য যথাক্রমে বৃদ্ধি পাবে।18.2%, 12.9%।বিশেষ করে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে চীনের লেজার শিল্প দ্রুত বিকশিত হয়েছে এবং লেজার শিল্প চেইনের স্কেল দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে।2020 সালে, শিল্প, তথ্য, বাণিজ্য, ঔষধ এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণার ক্ষেত্রে লেজার সরঞ্জামের (আমদানি সহ) মোট বিক্রয় রাজস্ব হবে 69.2 বিলিয়ন ইউয়ান, যা 2019 সালের তুলনায় বছরে বৃদ্ধি পেয়েছে। 5.2 শতাংশ পয়েন্ট বেশি।ফটোভোলটাইক, পাওয়ার ব্যাটারি, অটোমোবাইল এবং অন্যান্য শিল্পের ক্রমাগত সমৃদ্ধির সাথে, চীনের লেজার সরঞ্জাম বাজারের সামগ্রিক বিক্রয় রাজস্ব 2021 সালে বছরে 15.6% বৃদ্ধি পাবে, যা 80 বিলিয়ন ইউয়ানে পৌঁছে যাবে।
▲2010-2021 চীনের লেজার সরঞ্জাম বাজার
একই সময়ে, লেজারের প্রযুক্তিও দ্রুত পুনরাবৃত্তি করছে।প্রথমত, পাম্প প্রযুক্তিটি 915nm দ্রবণ থেকে একটি বৃহত্তর তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এলাকা সহ 976nm দ্রবণে উচ্চতর শোষণ দক্ষতার সাথে রূপান্তরিত হয়।বর্তমানে, উচ্চ-শক্তি ক্রমাগত ফাইবার লেজারের পাম্প প্রযুক্তি রুটে, 976nm পাম্প পু প্রযুক্তি মূলধারার প্রযুক্তিগত সমাধান হয়ে উঠেছে।এছাড়াও, 10,000-ওয়াট লেজারের প্রযুক্তিতে, "একক-চ্যানেল ফাইবার পরিবর্ধন" এবং "মাল্টি-চ্যানেল বিম সংশ্লেষণ" এর মধ্যে সর্বদা একটি যুদ্ধ হয়েছে।বাজারের বিকাশ অব্যাহত রয়েছে এবং প্রযুক্তি, খরচ এবং দক্ষতার মতো বিস্তৃত কারণগুলি শিল্প ফাইবার লেজারের বাজার নির্বাচনের মূল ফ্যাক্টর হয়ে উঠেছে।আসুন দুটি প্রযুক্তিগত রুট ভেঙে দেওয়া যাক।
10,000-ওয়াট লেজার প্রযুক্তি রুট দিকনির্দেশ
1. মাল্টি-চ্যানেল মরীচি সমন্বয় স্কিম
বিভিন্ন সিস্টেম স্ট্রাকচার অনুযায়ী, ফাইবার লেজারগুলিকে ভাগ করা যায়: ডাইরেক্ট অসিলেটর স্ট্রাকচার ফাইবার লেজার এবং মাস্টার অসিলেটর পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার (MOPA) স্ট্রাকচার ফাইবার লেজার।ডাইরেক্ট অসিলেটর স্ট্রাকচার সহ ফাইবার লেজারটি গঠনে সহজ এবং এতে শুধুমাত্র একটি লেজার অসিলেটর থাকে এবং গ্রেটিং নির্বাচিত নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন করে এবং আউটপুট করে।
একটি সরাসরি অসিলেটর কনফিগারেশন সহ একটি ফাইবার লেজারের জন্য, এটি প্রধানত এক জোড়া গ্রেটিং (নিম্ন প্রতিফলন + উচ্চ প্রতিফলন), একটি লাভ ফাইবার এবং বেশ কয়েকটি পাম্প নিয়ে গঠিত।পাম্প আলোর একাধিক বিম একটি বীম কম্বাইনারের মাধ্যমে একটি গেইন ফাইবারে মিলিত হয়, যাতে গেইন ফাইবারটি কণার সংখ্যার বিপরীত বন্টনের অবস্থায় থাকে, যাতে আলোর উদ্দীপিত বিকিরণ পরিবর্ধন উপলব্ধি করা যায় এবং অবশেষে একটি নির্বাচন করুন। লেজার আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম প্রতিফলন ঝাঁঝরি মাধ্যমে আউটপুট ফাইবার মাধ্যমে পাস.আউটপুট হেডারে প্রেরণ করা হয়।
▲ ফাইবার লেজার সরাসরি অসিলেটর কাঠামোর উপর ভিত্তি করে
বিভিন্ন পাম্পিং পদ্ধতি অনুসারে, এটিকে ভাগ করা যেতে পারে: ফরোয়ার্ড পাম্পিং, রিভার্স পাম্পিং এবং দ্বিমুখী পাম্পিং।পাম্প লাইট ইনজেকশন দিক লেজার আউটপুট দিক হিসাবে একই ফরোয়ার্ড পাম্পিং বলা হয়;পাম্প লাইট ইনজেকশন দিক লেজার আউটপুট দিক ফরোয়ার্ড এবং বিপরীত পাম্পিং বিপরীতে একই;পাম্প আলো একই সময়ে সামনে এবং বিপরীত দিক থেকে ইনজেকশনের হয়.দ্বিমুখী পাম্পিং বলা হয়।বর্তমানে, GW এবং IPG উভয়ই উপরের চিত্রে দেখানো দ্বিমুখী পাম্পিং স্কিম ব্যবহার করে।
বর্তমানে, একটি ফাইবার লেজার বা মডিউলের একটি মূলধারার ডাইরেক্ট অসিলেটর স্ট্রাকচারের ক্ষমতা প্রায় 3KW, এবং একটি উচ্চ-ক্ষমতার লেজার এক মডিউল থেকে অন্য মডিউলে মিলিত হয়, অর্থাৎ একাধিক মডিউল থেকে আলোর আউটপুট একটি বিম কম্বাইনারের মাধ্যমে মিলিত হয়। .একটি ফাইবার এবং তারপর আউটপুট মধ্যে.উদাহরণস্বরূপ, চারটি 3KW মডিউল একত্রিত করে 12KW পাওয়া যায়।
▲ মাল্টি-চ্যানেল মরীচি সংশ্লেষণ স্কিম সহ উচ্চ-শক্তি ফাইবার লেজার
2. একক-চ্যানেল ফাইবার পরিবর্ধন প্রকল্প
MOPA গঠন সহ ফাইবার লেজারে একটি লেজার অসিলেটর এবং ফাইবার পরিবর্ধকগুলির এক বা একাধিক স্তর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।অসিলেটরে ঝাঁঝরি দ্বারা নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য বীজ আলো হিসাবে ব্যবহৃত হয়, এবং বীজ আলোকে মাল্টিস্টেজ অ্যামপ্লিফায়ারের ক্রিয়াকলাপের অধীনে প্রশস্ত করা হয়, যাতে আউটপুট শক্তি একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় পাওয়া যায়।উন্নতি
এই ধরনের উচ্চ-পাওয়ার লেজারগুলির জন্য, মডিউলের সংখ্যা বৃদ্ধি করে শক্তি বৃদ্ধি পাওয়া যায় না, তবে প্রধানত মাল্টি-স্টেজ এমপ্লিফায়ার দ্বারা।উদাহরণস্বরূপ, 3-পর্যায় পরিবর্ধনের মাধ্যমে 12KW পাওয়া যায়।
▲ একক-চ্যানেল ফাইবার পরিবর্ধন স্কিম MOPA কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে হাই-পাওয়ার ফাইবার লেজার
মাল্টিপ্লেক্সিং 10,000-ওয়াট লেজারের সুবিধা
1. পুরো মেশিনের গঠন সহজ এবং বজায় রাখা সহজ
যেহেতু একক-চ্যানেল পরিবর্ধিত উচ্চ-শক্তি লেজারে শুধুমাত্র একটি মডিউল রয়েছে, তাই আলো, বিদ্যুৎ এবং জলের অভ্যন্তরীণ বিন্যাস আরও জটিল।এর নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা তুলনামূলকভাবে আরও জটিল, এবং অসিলেটর এবং অ্যামপ্লিফায়ারকে চালু এবং বন্ধ করার সময় একটি নির্দিষ্ট সময়ের সম্পর্ক অনুসরণ করতে হবে: লেজার চালু করার সময়, অসিলেটরটি প্রথমে চালু করা উচিত এবং তারপরে অ্যামপ্লিফায়ারটি চালু করা উচিত। প্রথম পর্যায়ে পরিবর্ধক;স্টেজ অ্যামপ্লিফায়ার শুরু হয়, এবং অ্যামপ্লিফায়ারটি ধাপে ধাপে বন্ধ হয়ে যায়।একবার টাইমিং অর্ডারের বাইরে হয়ে গেলে, এটি লেজারের গুরুতর ক্ষতির কারণ হতে পারে।
GW লেজার দ্বারা গৃহীত মাল্টি-বিম সংশ্লেষণ স্কিম, লেজার নিয়ন্ত্রণ তুলনামূলকভাবে সহজ, কোন সময় সমস্যা নেই, প্রোগ্রাম নিয়ন্ত্রণ সমস্যা নেই এবং মেশিনের ক্ষতি হবে না।লেজারের ব্যর্থতার ক্ষেত্রে, ক্ষতিগ্রস্থ মডিউলটি অপসারণ করে এবং এটিকে একটি নতুন দিয়ে প্রতিস্থাপন করে মেরামত করা যেতে পারে।গ্রাহকদের জন্য, এটি আরও রক্ষণাবেক্ষণের সময় বাঁচায়।
2. শক্তিশালী বিরোধী রিটার্ন আলো ক্ষমতা
অসিলেটর থেকে আলাদা, অ্যামপ্লিফায়ারের লাভ ফাইবারের উভয় প্রান্তে কোন ঝাঁঝরি নেই।উচ্চ-প্রতিফলন সামগ্রী বা পোস্ট-এম্প্লিফায়ারের বিপরীত আলো প্রক্রিয়াকরণের সময় রিটার্ন লাইট প্রি-এম্প্লিফায়ারে ফিরে আসা সহজ, যা প্রি-এম্প্লিফায়ারের কাজে হস্তক্ষেপ করে এবং এমনকি ক্ষতিও করে।অতএব, অতিরিক্ত অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতা ব্যবস্থা যোগ করা প্রয়োজন।
GW লেজারের মাল্টি-বিম সংশ্লেষণ স্কিম, প্রতিটি মডিউলে শুধুমাত্র একটি অসিলেটর রয়েছে এবং কোন বিপরীত আলো নেই;একই সময়ে, GW লেজারের অনন্য রহস্য - ABR অ্যান্টি-হাই-রিফ্লেকশন প্রযুক্তি: একটি একক মডিউল পাঁচ-স্তরের রিটার্ন লাইট ডিটেকশন এবং স্ট্রিপিং ডিভাইস দিয়ে সজ্জিত; পাঁচ-স্তরের অ্যান্টি-রিফ্লেকশনের ভিত্তিতে একক মডিউল, প্রতিটি মডিউল একটি প্রথম-স্তরের অ্যান্টি-রিটার্ন লাইট ডিভাইস দিয়ে সজ্জিত, যা কার্যকরভাবে ক্ষতির হাত থেকে অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলিকে রক্ষা করতে পারে, লেজারের স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে পারে এবং সহজেই সোনা, রূপা, তামা এবং উচ্চ প্রতিফলিত উপাদানগুলিকে কাটাতে পারে। অ্যালুমিনিয়াম বিভিন্ন ঢালাই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত.
3. দ্বিমুখী পাম্পিং সিস্টেমের স্থায়িত্ব উন্নত করে
➢ লেজারের শব্দ দমন করুন
ফরোয়ার্ড এবং রিভার্স পাম্পিংয়ের জন্য, পাম্পের আলো এক প্রান্ত থেকে ইটারবিয়াম-ডোপড ফাইবারে প্রবেশ করানো হয় এবং পাম্পের আলো ইটারবিয়াম-ডোপড ফাইবারের ইনপুট প্রান্তে শক্তিশালী হয়, তাই কণার বিপরীত উত্তেজনাও শক্তিশালী হয়, কিন্তু কারণে শোষণ ফ্যাক্টর, পাম্পিং আলো শক্তিশালী.আলো ফাইবারের দৈর্ঘ্য বরাবর ক্ষয় করা হবে যাতে একটি নির্দিষ্ট ফাইবারের দৈর্ঘ্যে সম্পৃক্ততা পৌঁছে যায় এবং শব্দ বৃদ্ধি পায়।দ্বিমুখী পাম্পিং পাম্প আলোকে ফাইবারে সমানভাবে বিতরণ করতে পারে, যাতে লাভটি ফাইবারে সমানভাবে বিতরণ করা হয়, যাতে শব্দ কম হয়।
➢ একক শেষ চাপ উপশম
অতিরিক্ত পাম্প আলোক শক্তি গেইন ফাইবারের সাথে মিলিত হয়, এবং গেইন ফাইবারের প্রাথমিক অংশটি পাম্পের আলোকে অনেক বেশি শোষণ করে, তাই প্রাথমিক বিভাগে ফাইবারের তাপমাত্রা সর্বোচ্চ, এবং ফাইবার গলনাঙ্ক সবচেয়ে বেশি চাপ বহন করে।ডাবল-এন্ড পাম্পিং গেইন ফাইবারের উভয় পাশের দুটি গলনাঙ্ককে চাপ ভাগ করে নিতে পারে, যার ফলে সিস্টেমটি আরও স্থিতিশীলভাবে চলতে পারে।
➢ মোড অস্থিরতার থ্রেশহোল্ড বৃদ্ধি করুন
মোড অস্থিরতা লাভ ফাইবারের তাপীয় লোডিংয়ের সাথে সম্পর্কিত।ডাবল-এন্ড পাম্পিং পদ্ধতি গৃহীত হওয়ার পরে, লাভ ফাইবারের তাপমাত্রা বন্টন আরও অভিন্ন করা যেতে পারে, তাপীয় প্রভাব দুর্বল হয়ে যায় এবং মোড অস্থিরতার থ্রেশহোল্ড মান বৃদ্ধি পায়।
.976nm পাম্পিং স্কিমের সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে
▶ উচ্চতর রূপান্তর হার
Ytterbium-doped ফাইবারে 915nm এবং 976nm এ দুটি শক্তিশালী শোষণের শিখর রয়েছে, তাই সাধারণত ytterbium-doped ফাইবার লেজারের জন্য নির্বাচিত পাম্প লাইট ব্যান্ড হল 915nm বা 975nm।তাদের মধ্যে, 975nm-এ শোষণের শিখর বেশি, যা 915nm এর প্রায় 3 গুণ, তাই একই শক্তির 1070nm লেজার 915nm পাম্প আলোর মাত্র এক তৃতীয়াংশ খরচ করে।পাম্প আলো বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে রূপান্তরিত হয়, যার মানে হল একটি 976nm পাম্প উত্স ব্যবহার করে কম বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করে এবং আরও দক্ষ এবং শক্তি সাশ্রয় করে।
▶ নিম্ন অরৈখিক প্রভাব
ক্রমাগত একক-ফ্রিকোয়েন্সি ফাইবার লেজারে, কিছু অরৈখিক প্রভাব রয়েছে, যেমন উদ্দীপিত ব্রিলোইন স্ক্যাটারিং, স্টিমুলেটেড রমন স্ক্যাটারিং এবং অপটিক্যাল কের প্রভাব, যা মরীচির গুণমানকে হ্রাস করবে।976nm-এ উচ্চতর শোষণের শিখর থেকে উপকৃত হয়ে, একই শোষণ দক্ষতার ভিত্তিতে গেইন ফাইবারকে ছোট করা যেতে পারে এবং ফাইবারের দৈর্ঘ্য হ্রাস করা অরৈখিক প্রভাবকে দমন করা এড়াতে সহায়তা করে।
উপসংহার
GW লেজার (GW) প্রধান লাইন হিসাবে 976nm পাম্প প্রযুক্তি এবং মাল্টি-চ্যানেল বিম সংশ্লেষণ প্রকল্পের উপর ভিত্তি করে, এবং 10,000-ওয়াট লেজারের শক্তি স্তর এবং মরীচির গুণমান উন্নত করতে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ;একই সময়ে, এটি পণ্যের গুণমান এবং স্থিতিশীলতার উন্নতি, পণ্যের ব্যর্থতার হার হ্রাস এবং ব্যর্থতা পরিচালনার জটিলতার দিকেও মনোযোগ দেয়।ভবিষ্যতে, আমরা গ্রাহকদের উচ্চ-মানের ফাইবার লেজার এবং শক্তিশালী প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান চালিয়ে যাব।
পোস্টের সময়: মার্চ-২১-২০২২