Kina će 2021. biti jedina velika ekonomija na svijetu koja će se brzo oporaviti od epidemije 2020. godine.Dodatna vrijednost industrija iznad predviđene veličine u cijeloj godini će se povećati za 9,6% u odnosu na prethodnu godinu, od čega će se povećati dodana vrijednost visokotehnološke proizvodnje i proizvodnje opreme.18,2%, 12,9%.Konkretno, kineska laserska industrija se brzo razvijala posljednjih godina, a obim lanca laserske industrije se brzo povećao.U 2020. ukupan prihod od prodaje laserske opreme (uključujući uvoz) u oblasti industrije, informacija, trgovine, medicine i naučnih istraživanja iznosit će 69,2 milijarde juana, što je povećanje u odnosu na 2019. godinu za 5,2 procentna poena.Uz kontinuirani prosperitet fotonaponskih, električnih baterija, automobilske i drugih industrija, ukupni prihod od prodaje kineskog tržišta laserske opreme povećat će se za 15,6% u odnosu na prethodnu godinu u 2021. godini, dostići 80 milijardi juana.
▲2010-2021 Kinesko tržište laserske opreme
Istovremeno, tehnologija lasera se takođe brzo ponavlja.Prvo, tehnologija pumpe se transformiše sa 915nm rešenja sa širim područjem kontrole temperature u 976nm rešenje sa većom efikasnošću apsorpcije.Trenutno, na putu tehnologije pumpe za lasere s kontinuiranim vlaknima velike snage, Pu tehnologija pumpe od 976 nm postala je glavno tehničko rješenje.Osim toga, u tehnologiji lasera od 10.000 vati oduvijek je postojala bitka između "jednokanalnog pojačanja vlakana" i "sinteze višekanalnog snopa".Tržište se nastavlja razvijati, a sveobuhvatni faktori kao što su tehnologija, cijena i efikasnost Postao je ključni faktor za odabir tržišta industrijskih laserskih vlakana.Hajde da razdvojimo dva tehnička pravca.
Smjer rute laserske tehnologije od 10.000 vati
1. Kombinacija višekanalnih zraka
Prema različitim strukturama sistema, optički laseri se mogu podijeliti na: vlaknaste lasere sa direktnom oscilatornom strukturom i vlaknaste lasere sa strukturom glavnog oscilatornog pojačala snage (MOPA).Vlaknasti laser sa strukturom direktnog oscilatora je jednostavne strukture i sadrži samo laserski oscilator, a rešetka bira i emituje odabranu specifičnu talasnu dužinu.
Za optički laser sa konfiguracijom direktnog oscilatora, uglavnom se sastoji od para rešetki (niska refleksija + visoka refleksija), vlakna za pojačanje i nekoliko pumpi.Višestruki snopovi svjetlosti pumpe su spojeni u pojačalo vlakno kroz kombinator snopa, tako da je pojačalo vlakno u stanju inverzijske distribucije broja čestica, kako bi se ostvarilo pojačanje stimuliranog zračenja svjetlosti i konačno se izabralo specifična talasna dužina laserske svetlosti kroz rešetku niske refleksije da prođe kroz izlazno vlakno.prenosi se u izlazno zaglavlje.
▲ Fiber laser zasnovan na strukturi direktnog oscilatora
Prema različitim metodama pumpanja, može se podijeliti na: naprijed pumpanje, reverzno pumpanje i dvosmjerno pumpanje.Smjer ubrizgavanja svjetla pumpe je isti kao i smjer laserskog izlaza naziva se pumpanje naprijed;smjer ubrizgavanja svjetla pumpe je isti kao i smjer laserskog izlaza koji je suprotan naprijed i obrnutom pumpanju;svjetlo pumpe se ubrizgava iz smjera naprijed i nazad u isto vrijeme.naziva se dvosmjerno pumpanje.Trenutno, i GW i IPG koriste dvosmjernu šemu pumpanja prikazanu na gornjoj slici.
Trenutno, vlaknasti laser ili modul sa glavnom strukturom direktnog oscilatora ima snagu od oko 3KW, a laser veće snage se kombinuje od jednog modula do drugog, to jest, izlaz svetlosti iz više modula je spojen kroz kombinator snopa .u vlakno, a zatim izlaz.Na primjer, 12KW se dobija kombinacijom četiri modula od 3KW.
▲ Laser sa vlaknima velike snage sa šemom sinteze višekanalnog snopa
2. Šema pojačanja jednokanalnih vlakana
Vlaknasti laser sa MOPA strukturom uključuje laserski oscilator i jedan ili više stupnjeva fiber pojačivača.Talasna dužina odabrana rešetkom u oscilatoru se koristi kao izvorno svjetlo, a sjemensko svjetlo se pojačava pod djelovanjem višestepenog pojačala, tako da se izlazna snaga može dobiti do određenog stepena.poboljšanje.
Za takve lasere velike snage povećanje snage se ne postiže povećanjem broja modula, već uglavnom višestepenim pojačavačima.Na primjer, 12KW se dobija kroz 3-stepeno pojačanje.
▲ Jednokanalna shema pojačanja vlakana zasnovana na MOPA konfiguraciji Laser sa vlaknima velike snage
Prednosti multipleksiranja lasera od 10.000 vati
1. Struktura cijele mašine je jednostavna i laka za održavanje
Budući da jednokanalni pojačani laser velike snage ima samo jedan modul, unutrašnji raspored svjetla, struje i vode je složeniji.Njegov upravljački sistem je relativno složeniji, a oscilator i pojačalo treba da prate određeni vremenski odnos pri paljenju i gašenju: pri uključivanju lasera prvo treba uključiti oscilator, a zatim pojačalo sa prvostepeno pojačalo;Scensko pojačalo se pokreće, a pojačalo se gasi korak po korak.Kada se tajming pokvari, vrlo je vjerovatno da će uzrokovati ozbiljnu štetu laseru.
Šema sinteze više zraka koju je usvojio GW laser, lasersko upravljanje je relativno jednostavno, nema problema s vremenom, problema s kontrolom programa i neće uzrokovati štetu na stroju.U slučaju kvara lasera, popravke se mogu izvršiti jednostavnim uklanjanjem oštećenog modula i zamjenom novim.Za kupce, štedi više vremena održavanja.
2. Jaka sposobnost protiv povratnog svjetla
Za razliku od oscilatora, nema rešetke na oba kraja pojačanog vlakna pojačala.Povratno svjetlo pri obradi materijala visoke refleksije ili reverzno svjetlo postpojačala lako se vraća u pretpojačalo, što ometa rad pretpojačala i čak uzrokuje štetu.Stoga je potrebno dodati dodatne mjere optičke izolacije.
Šema sinteze više snopa GW lasera, svaki modul ima samo jedan oscilator i nema obrnutog svjetla;ujedno, jedinstvena tajna GW lasera – ABR anti-high-reflection tehnologija: jedan modul je opremljen petostepenim uređajem za detekciju povratnog svjetla i skidanje; jedan modul, svaki modul je opremljen prvorazrednim uređajem protiv povratnog svjetla, koji može učinkovito zaštititi unutrašnje komponente od oštećenja, osigurati stabilan rad lasera i lako seći zlato, srebro, visoko reflektirajuće materijale kao što su bakar i aluminijum su pogodni za razne primene zavarivanja.
3. Dvosmjerno pumpanje poboljšava stabilnost sistema
➢Suzbijanje laserske buke
Za pumpanje naprijed i nazad, svjetlo pumpe se ubrizgava u vlakno dopirano iterbijem s jednog kraja, a svjetlo pumpe je jače na ulaznom kraju vlakna dopiranog iterbijem, tako da je pobuda inverzije čestica također jaka, ali zbog faktor apsorpcije, svjetlo pumpanja je jako.Svjetlost će biti prigušena duž dužine vlakna tako da se zasićenje pojačanja postigne na određenoj dužini vlakna i šum se povećava.Dvosmjerno pumpanje može učiniti da svjetlost pumpe bude ravnomjerno raspoređena u vlaknu, tako da se pojačanje također ravnomjerno raspoređuje u vlaknu, tako da se smanjuje buka.
➢Oslobodite jednostrani pritisak
Prekomjerna svjetlosna energija pumpe je spojena na pojačalo vlakno, a početni dio vlakna za pojačanje upija puno svjetlosti pumpe, tako da je temperatura vlakna najviša u početnom dijelu, a tačka topljenja vlakna podnosi najveći pritisak.Dvostruko pumpanje može učiniti da dvije tačke topljenja na obje strane pojačanog vlakna dijele pritisak, čineći da sistem radi stabilnije.
➢Povećajte prag nestabilnosti režima
Nestabilnost moda je povezana sa termičkim opterećenjem pojačanog vlakna.Nakon što se usvoji metoda dvostrukog pumpanja, raspodjela temperature pojačanog vlakna može biti ujednačena, toplinski efekat je oslabljen, a granična vrijednost nestabilnosti moda se povećava.4
.976nm pumpna shema ima očigledne prednosti
▶ Veća stopa konverzije
Vlakna dopirana iterbijem imaju dva snažna apsorpciona vrha na 915 nm i 976 nm, tako da je svjetlosni pojas pumpe koji se obično bira za laser s vlaknima dopiranim iterbijem 915 nm ili 975 nm.Među njima, apsorpcioni vrh na 975nm je veći, što je oko 3 puta više od 915nm, tako da 1070nm laser sa istom snagom troši samo jednu trećinu svetlosti pumpe od 915nm.Svjetlo pumpe se pretvara iz električne energije, što znači da korištenje izvora pumpe od 976 nm troši manje električne energije i efikasnije je i štedi energiju.
▶Manji nelinearni efekti
U kontinuiranom jednofrekventnom fiber laseru, postoje neki nelinearni efekti, kao što su stimulirano Brillouinovo raspršenje, stimulirano Ramanovo raspršenje i optički Kerrov efekat, koji će degradirati kvalitetu zraka.Korist od većeg apsorpcionog vrha na 976 nm, vlakno pojačanja može se skratiti pod pretpostavkom iste efikasnosti apsorpcije, a smanjenje dužine vlakna pomaže da se izbjegne potiskivanje nelinearnih efekata.
Epilog
GW Laser (GW) je baziran na 976nm tehnologiji pumpe i šemi za sintezu višekanalnog snopa kao glavnoj liniji, i posvećen je poboljšanju nivoa snage i kvaliteta zraka lasera od 10.000 vati;u isto vrijeme, također obraća pažnju na poboljšanje kvalitete i stabilnosti proizvoda, smanjenje stope kvarova proizvoda i složenost rukovanja kvarovima.U budućnosti ćemo nastaviti da pružamo kupcima visokokvalitetne fiber lasere i snažnu tehničku podršku.
Vrijeme objave: Mar-21-2022