Vuonna 2021 Kiina on ainoa suuri talous maailmassa, joka toipuu nopeasti vuoden 2020 epidemiasta.Koko vuoden koon ylittävien toimialojen arvonlisäys kasvaa 9,6 % edellisvuodesta, josta korkean teknologian valmistuksen ja laitevalmistuksen arvonlisäys kasvaa vastaavasti.18,2 %, 12,9 %.Erityisesti Kiinan laserteollisuus on kehittynyt nopeasti viime vuosina, ja laserteollisuusketjun laajuus on kasvanut nopeasti.Vuonna 2020 laserlaitteiden kokonaismyynti (mukaan lukien tuonti) teollisuuden, informaation, kaupan, lääketieteen ja tieteellisen tutkimuksen aloilla on 69,2 miljardia juania, mikä on kasvua vuoteen 2019 verrattuna. Kasvua 5,2 prosenttiyksikköä.Aurinkosähkö-, akku-, auto- ja muiden teollisuudenalojen vaurauden jatkuessa Kiinan laserlaitteiden markkinoiden kokonaismyyntitulot kasvavat 15,6 % vuoden 2021 vastaavaan ajanjaksoon verrattuna ja saavuttavat 80 miljardia juania.
▲2010-2021 Kiinan laserlaitteiden markkinat
Samaan aikaan myös laserin tekniikka iteroituu nopeasti.Ensinnäkin pumpputekniikka muutetaan 915 nm:n ratkaisusta, jossa on laajempi lämpötilan säätöalue, 976 nm:n ratkaisuksi, jolla on korkeampi absorptiotehokkuus.Tällä hetkellä suuritehoisten jatkuvatoimisten kuitulaserien pumpputekniikan reitillä 976 nm:n Pumpputeknologiasta on tullut valtavirran tekninen ratkaisu.Lisäksi 10 000 watin lasereiden tekniikassa on aina käyty taistelua "yksikanavaisen kuituvahvistuksen" ja "monikanavaisen säteen synteesin" välillä.Markkinat kehittyvät edelleen, ja kattavat tekijät, kuten teknologia, kustannukset ja tehokkuus. Siitä on tullut keskeinen tekijä teollisuuskuitulasermarkkinoiden valinnassa.Puretaan kaksi teknistä reittiä.
10 000 watin laserteknologian reittisuunta
1. Monikanavainen säteen yhdistelmäkaavio
Erilaisten järjestelmärakenteiden mukaan kuitulaserit voidaan jakaa: suoraoskillaattorirakenteen kuitulasereihin ja master oscillator power amplifier (MOPA) -rakenteen kuitulasereihin.Suoraoskillaattorirakenteella varustettu kuitulaser on rakenteeltaan yksinkertainen ja sisältää vain laseroskillaattorin, ja hila valitsee ja tulostaa valitun tietyn aallonpituuden.
Suoralla oskillaattorikonfiguraatiolla varustetussa kuitulaserissa se koostuu pääasiassa hilaparista (pieni heijastus + korkea heijastus), vahvistuskuidusta ja useista pumpuista.Useita pumpun valonsäteitä kytketään vahvistuskuituun sädeyhdistimen kautta siten, että vahvistuskuitu on hiukkasten lukumäärän käänteisjakauman tilassa, jotta valon stimuloitu säteilyvahvistus toteutuu ja lopuksi valitaan laservalon erityinen aallonpituus matalaheijastushilan läpi kulkemaan lähtökuidun läpi.lähetetään ulostulootsikkoon.
▲ Suoraoskillaattorirakenteeseen perustuva kuitulaser
Erilaisten pumppausmenetelmien mukaan se voidaan jakaa eteenpäin pumppaukseen, taaksepäin pumppaukseen ja kaksisuuntaiseen pumppaukseen.Pumpun valon ruiskutussuunta on sama kuin laserin ulostulosuuntaa kutsutaan eteenpäin pumppaukseksi;pumpun valon ruiskutussuunta on sama kuin laserin ulostulosuunta, joka on vastakkainen eteenpäin- ja taaksepäinpumppaukseen nähden;pumpun valo ruiskutetaan eteen- ja taaksepäin samaan aikaan.kutsutaan kaksisuuntaiseksi pumppaukseksi.Tällä hetkellä sekä GW että IPG käyttävät yllä olevassa kuvassa esitettyä kaksisuuntaista pumppausjärjestelmää.
Tällä hetkellä valtavirran suoraoskillaattorirakenteella varustetun kuitulaserin tai moduulin teho on noin 3 kW, ja tehokkaampi laser yhdistetään moduulista toiseen, eli useiden moduulien valoteho on kytketty sädeyhdistimen kautta. .kuiduksi ja sitten ulos.Esimerkiksi 12KW saadaan yhdistämällä neljä 3KW-moduulia.
▲ Tehokas kuitulaser monikanavaisella säteen synteesijärjestelmällä
2. Yksikanavainen kuituvahvistusjärjestelmä
MOPA-rakenteinen kuitulaser sisältää laseroskillaattorin ja yhden tai useamman portaan kuituvahvistimen.Siemenvalona käytetään oskillaattorin hilan valitsemaa aallonpituutta ja siemenvaloa vahvistetaan monivaiheisen vahvistimen vaikutuksesta, jotta lähtöteho saadaan tietyssä määrin.parannus.
Tällaisissa suuritehoisissa lasereissa tehonlisäystä ei saavuteta lisäämällä moduulien määrää, vaan pääasiassa monivaihevahvistimilla.Esimerkiksi 12KW saadaan 3-vaiheisella vahvistuksella.
▲ Yksikanavainen kuituvahvistusmalli perustuu MOPA-konfiguraatioon Tehokas kuitulaser
10 000 watin lasereiden multipleksoinnin edut
1. Koko koneen rakenne on yksinkertainen ja helppo huoltaa
Koska yksikanavaisessa vahvistetussa suuritehoisessa laserissa on vain yksi moduuli, valon, sähkön ja veden sisäinen järjestely on monimutkaisempi.Sen ohjausjärjestelmä on suhteellisen monimutkaisempi, ja oskillaattorin ja vahvistimen on noudatettava tiettyä ajoitussuhdetta kytkettäessä päälle ja pois päältä: kun laser kytketään päälle, oskillaattori on ensin kytkettävä päälle ja sitten vahvistin päälle ensimmäisen vaiheen vahvistin;Lavavahvistin käynnistyy ja vahvistin sammuu askel askeleelta eteenpäin.Kun ajoitus on epäkunnossa, se todennäköisesti aiheuttaa vakavaa vahinkoa laserille.
GW-laserin käyttämä monisäteen synteesijärjestelmä, laserohjaus on suhteellisen yksinkertainen, ei ole ajoitusongelmia, ohjelman ohjausongelmia, eikä se aiheuta vahinkoa koneelle.Laservian sattuessa korjaukset voidaan suorittaa yksinkertaisesti poistamalla vaurioitunut moduuli ja korvaamalla se uudella.Asiakkaiden kannalta se säästää enemmän huoltoaikaa.
2. Vahva palamisen estovalo
Toisin kuin oskillaattorit, vahvistimen vahvistuskuidun molemmissa päissä ei ole hilaa.Paluuvalo heijastavia materiaaleja käsiteltäessä tai jälkivahvistimen takavalo on helppo palauttaa esivahvistimeen, mikä häiritsee esivahvistimen toimintaa ja jopa aiheuttaa vahinkoa.Siksi on tarpeen Lisätä optisia eristystoimenpiteitä.
GW laserin monisäteinen synteesijärjestelmä, jokaisessa moduulissa on vain yksi oskillaattori, eikä käänteistä valoa ole;samalla GW laserin ainutlaatuinen salaisuus – ABR-korkean heijastuksenestotekniikka: yksi moduuli on varustettu viisitasoisella paluuvalon tunnistus- ja poistolaitteella. yksi moduuli, jokainen moduuli on varustettu ensimmäisen tason paluun estävällä valolaitteella, joka voi tehokkaasti suojata sisäisiä komponentteja vaurioilta, varmistaa laserin vakaan toiminnan ja helposti leikata kultaa, hopeaa, erittäin heijastavia materiaaleja, kuten kuparia ja alumiini soveltuu erilaisiin hitsaussovelluksiin.
3. Kaksisuuntainen pumppaus parantaa järjestelmän vakautta
➢Vaimentaa laserkohinaa
Eteen- ja taaksepäin pumppauksessa pumpun valo ruiskutetaan ytterbium-seostettuun kuituun yhdestä päästä ja pumpun valo on vahvempi ytterbium-seostetun kuidun tulopäässä, joten myös hiukkasten inversioviritys on voimakas, mutta johtuen absorptiokerroin, pumppausvalo on vahva.Valo vaimenee kuidun pituudelta siten, että vahvistuskyllästys saavutetaan tietyllä kuidun pituudella ja kohina lisääntyy.Kaksisuuntainen pumppaus voi saada pumpun valon jakautumaan kuituun tasaisesti, jolloin vahvistus jakautuu myös kuituun tasaisesti, jolloin melu vähenee.
➢Poista yksipäinen paine
Liiallinen pumpun valoenergia kytkeytyy vahvistuskuituun, ja vahvistuskuidun alkuosa absorboi pumpun valoa paljon, joten kuidun lämpötila on korkein alkuosassa ja kuidun sulamispiste kantaa suurimman paineen.Kaksipään pumppaus voi saada kaksi sulamispistettä vahvistuskuidun molemmilla puolilla jakamaan paineen, jolloin järjestelmä toimii vakaammin.
➢Nosta tilan epävakauden kynnystä
Moodin epävakaus liittyy vahvistuskuidun lämpökuormitukseen.Kun kaksipään pumppausmenetelmä on otettu käyttöön, vahvistuskuidun lämpötilajakaumaa voidaan tehdä tasaisemmaksi, lämpövaikutus heikkenee ja tilan epävakauden kynnysarvoa nostetaan.4
.976 nm:n pumppausjärjestelmällä on ilmeisiä etuja
▶ Korkeampi muuntoprosentti
Ytterbium-seostetulla kuidulla on kaksi vahvaa absorptiohuippua aallonpituudella 915nm ja 976nm, joten ytterbium-seostetulle kuitulaserille tavallisesti valittu pumpun valokaista on 915nm tai 975nm.Niistä 975 nm:n absorptiohuippu on korkeampi, mikä on noin 3 kertaa 915 nm:n, joten 1070 nm:n laser samalla teholla kuluttaa vain kolmanneksen 915 nm:n pumpun valosta.Pumpun valo muunnetaan sähköenergiasta, mikä tarkoittaa, että 976 nm:n pumppulähteen käyttö kuluttaa vähemmän sähköenergiaa ja on tehokkaampaa ja energiaa säästävämpää.
▶ Pienemmät epälineaariset efektit
Jatkuvassa yksitaajuisessa kuitulaserissa on joitain epälineaarisia vaikutuksia, kuten stimuloitu Brillouin-sironta, stimuloitu Raman-sironta ja optinen Kerr-ilmiö, jotka heikentävät säteen laatua.Hyödyntämällä korkeampaa absorptiohuippua 976 nm:ssä, vahvistuskuitu voidaan lyhentää samalla absorptiotehokkuudella, ja kuidun pituuden vähentäminen auttaa välttämään epälineaaristen vaikutusten vaimentamista.
Epilogi
GW Laser (GW) perustuu 976 nm:n pumpputekniikkaan ja monikanavaiseen säteen synteesijärjestelmään päälinjana, ja se on sitoutunut parantamaan 10 000 watin lasereiden tehotasoa ja säteen laatua.Samalla se kiinnittää huomiota myös tuotteiden laadun ja vakauden parantamiseen, tuotteiden epäonnistumisasteiden vähentämiseen ja vikojen käsittelyn monimutkaisuuteen.Jatkossakin tarjoamme asiakkaillemme korkealaatuisia kuitulasereita ja vahvaa teknistä tukea.
Postitusaika: 21.3.2022