10,000-વોટ લેસર ટેક્નોલોજી રૂટ-મલ્ટિપ્લેક્સિંગ અથવા સિંગલ-ચેનલ એમ્પ્લીફિકેશનનો વેન?

2021 માં, 2020 રોગચાળામાંથી ઝડપથી પુનઃપ્રાપ્ત થનારી ચીન વિશ્વની એકમાત્ર મોટી અર્થવ્યવસ્થા હશે.આખા વર્ષમાં નિયુક્ત કદથી ઉપરના ઉદ્યોગોનું વધારાનું મૂલ્ય પાછલા વર્ષની સરખામણીએ 9.6% વધશે, જેમાંથી હાઇ-ટેક મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ઇક્વિપમેન્ટ મેન્યુફેક્ચરિંગનું વધારાનું મૂલ્ય અનુક્રમે વધશે.18.2%, 12.9%.ખાસ કરીને, ચીનના લેસર ઉદ્યોગનો તાજેતરના વર્ષોમાં ઝડપથી વિકાસ થયો છે, અને લેસર ઉદ્યોગ સાંકળનું પ્રમાણ ઝડપથી વધ્યું છે.2020 માં, ઉદ્યોગ, માહિતી, વાણિજ્ય, દવા અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધનના ક્ષેત્રોમાં લેસર સાધનો (આયાત સહિત) ની કુલ વેચાણ આવક 69.2 બિલિયન યુઆન હશે, જે 2019 ની સરખામણીમાં વાર્ષિક ધોરણે 5.2 ટકા વધુ છે.ફોટોવોલ્ટેઇક, પાવર બેટરી, ઓટોમોબાઇલ અને અન્ય ઉદ્યોગોની સતત સમૃદ્ધિ સાથે, ચીનના લેસર સાધનોના બજારની એકંદર વેચાણ આવક 2021 માં વાર્ષિક ધોરણે 15.6% વધીને 80 અબજ યુઆન સુધી પહોંચશે.

cdccdsc

▲2010-2021 ચીનનું લેસર સાધનોનું બજાર

તે જ સમયે, લેસરની તકનીક પણ ઝડપથી પુનરાવર્તિત થઈ રહી છે.પ્રથમ, પંપ ટેક્નોલોજીને વ્યાપક તાપમાન નિયંત્રણ ક્ષેત્ર સાથેના 915nm સોલ્યુશનમાંથી ઉચ્ચ શોષણ કાર્યક્ષમતા સાથે 976nm સોલ્યુશનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.હાલમાં, હાઇ-પાવર સતત ફાઇબર લેસરોના પંપ ટેક્નોલોજી રૂટ પર, 976nm પંપ પુ ટેક્નોલોજી મુખ્ય પ્રવાહનું તકનીકી ઉકેલ બની ગયું છે.વધુમાં, 10,000-વોટ લેસરોની ટેક્નોલોજીમાં, "સિંગલ-ચેનલ ફાઇબર એમ્પ્લીફિકેશન" અને "મલ્ટી-ચેનલ બીમ સિન્થેસિસ" વચ્ચે હંમેશા યુદ્ધ થતું રહ્યું છે.બજાર વિકાસ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, અને તકનીકી, ખર્ચ અને કાર્યક્ષમતા જેવા વ્યાપક પરિબળો તે ઔદ્યોગિક ફાઇબર લેસર બજારની પસંદગી માટેનું મુખ્ય પરિબળ બની ગયું છે.ચાલો બે તકનીકી માર્ગોને તોડીએ.

10,000-વોટ લેસર ટેકનોલોજી માર્ગ દિશા

1. મલ્ટી-ચેનલ બીમ સંયોજન યોજના

વિવિધ સિસ્ટમ સ્ટ્રક્ચર્સ અનુસાર, ફાઈબર લેસરોને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ડાયરેક્ટ ઓસિલેટર સ્ટ્રક્ચર ફાઈબર લેસર્સ અને માસ્ટર ઓસિલેટર પાવર એમ્પ્લીફાયર (MOPA) સ્ટ્રક્ચર ફાઈબર લેસર્સ.ડાયરેક્ટ ઓસિલેટર સ્ટ્રક્ચર સાથેનું ફાઈબર લેસર સ્ટ્રક્ચરમાં સરળ છે અને તેમાં માત્ર લેસર ઓસિલેટર હોય છે, અને ગ્રેટિંગ પસંદ કરેલી ચોક્કસ તરંગલંબાઇને પસંદ કરે છે અને આઉટપુટ કરે છે.

ડાયરેક્ટ ઓસિલેટર રૂપરેખાંકન સાથેના ફાઇબર લેસર માટે, તેમાં મુખ્યત્વે ગ્રેટિંગ્સની જોડી (ઓછું પ્રતિબિંબ + ઉચ્ચ પ્રતિબિંબ), ગેઇન ફાઇબર અને કેટલાક પંપનો સમાવેશ થાય છે.પંપ લાઇટના બહુવિધ બીમને બીમ કમ્બાઇનર દ્વારા ગેઇન ફાઇબરમાં જોડવામાં આવે છે, જેથી ગેઇન ફાઇબર કણોની સંખ્યાના વ્યુત્ક્રમ વિતરણની સ્થિતિમાં હોય, જેથી પ્રકાશના ઉત્તેજિત કિરણોત્સર્ગ એમ્પ્લીફિકેશનની અનુભૂતિ થાય, અને અંતે એક પસંદ કરો. આઉટપુટ ફાઇબરમાંથી પસાર થવા માટે નીચા પ્રતિબિંબની જાળી દ્વારા લેસર પ્રકાશની ચોક્કસ તરંગલંબાઇ.આઉટપુટ હેડર પર પ્રસારિત.

cdcsd

▲ ડાયરેક્ટ ઓસિલેટર સ્ટ્રક્ચર પર આધારિત ફાઈબર લેસર

વિવિધ પંમ્પિંગ પદ્ધતિઓ અનુસાર, તેને વિભાજિત કરી શકાય છે: ફોરવર્ડ પમ્પિંગ, રિવર્સ પમ્પિંગ અને બાયડાયરેક્શનલ પમ્પિંગ.પંપ લાઇટ ઇન્જેક્શન દિશા એ જ છે જે લેસર આઉટપુટ દિશાને ફોરવર્ડ પમ્પિંગ કહેવાય છે;પંપ લાઇટ ઇન્જેક્શન દિશા આગળ અને રિવર્સ પંમ્પિંગની વિરુદ્ધ લેસર આઉટપુટ દિશા જેવી જ છે;પંપ લાઇટ એક જ સમયે આગળ અને વિપરીત દિશામાંથી ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે.દ્વિપક્ષીય પમ્પિંગ કહેવાય છે.હાલમાં, GW અને IPG બંને ઉપરની આકૃતિમાં બતાવેલ દ્વિપક્ષીય પમ્પિંગ યોજનાનો ઉપયોગ કરે છે.

હાલમાં, મુખ્ય પ્રવાહના ડાયરેક્ટ ઓસિલેટર સ્ટ્રક્ચર સાથે ફાઇબર લેસર અથવા મોડ્યુલ લગભગ 3KW ની શક્તિ ધરાવે છે, અને ઉચ્ચ-પાવર લેસરને એક મોડ્યુલથી બીજા મોડ્યુલમાં જોડવામાં આવે છે, એટલે કે, બહુવિધ મોડ્યુલોમાંથી પ્રકાશ આઉટપુટ બીમ કમ્બાઈનર દ્વારા જોડવામાં આવે છે. .ફાઇબરમાં અને પછી આઉટપુટ.ઉદાહરણ તરીકે, 12KW ચાર 3KW મોડ્યુલોને જોડીને મેળવવામાં આવે છે.

cdscdsv

▲ મલ્ટિ-ચેનલ બીમ સિન્થેસિસ સ્કીમ સાથે હાઇ-પાવર ફાઇબર લેસર

2. સિંગલ-ચેનલ ફાઇબર એમ્પ્લીફિકેશન સ્કીમ

MOPA સ્ટ્રક્ચર સાથેના ફાઇબર લેસરમાં લેસર ઓસિલેટર અને ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરના એક અથવા વધુ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.ઓસિલેટરમાં ગ્રેટિંગ દ્વારા પસંદ કરાયેલ તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ બીજ પ્રકાશ તરીકે થાય છે, અને મલ્ટિસ્ટેજ એમ્પ્લીફાયરની ક્રિયા હેઠળ બીજ પ્રકાશને વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે, જેથી આઉટપુટ પાવર ચોક્કસ ડિગ્રી મેળવી શકાય.સુધારો

આવા ઉચ્ચ-શક્તિ લેસરો માટે, પાવર વધારો મોડ્યુલોની સંખ્યામાં વધારો કરીને પ્રાપ્ત થતો નથી, પરંતુ મુખ્યત્વે મલ્ટી-સ્ટેજ એમ્પ્લીફાયર દ્વારા.ઉદાહરણ તરીકે, 12KW 3-સ્ટેજ એમ્પ્લીફિકેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

cdscdsg

▲ સિંગલ-ચેનલ ફાઇબર એમ્પ્લીફિકેશન સ્કીમ MOPA રૂપરેખાંકન પર આધારિત હાઇ-પાવર ફાઇબર લેસર

મલ્ટિપ્લેક્સિંગ 10,000-વોટ લેસરોના ફાયદા

1. સમગ્ર મશીનનું માળખું સરળ અને જાળવવા માટે સરળ છે

સિંગલ-ચેનલ એમ્પ્લીફાઇડ હાઇ-પાવર લેસરમાં માત્ર એક મોડ્યુલ હોવાથી, પ્રકાશ, વીજળી અને પાણીની આંતરિક વ્યવસ્થા વધુ જટિલ છે.તેની કંટ્રોલ સિસ્ટમ પ્રમાણમાં વધુ જટિલ છે, અને ઓસિલેટર અને એમ્પ્લીફાયરને ચાલુ અને બંધ કરતી વખતે ચોક્કસ સમય સંબંધને અનુસરવાની જરૂર છે: લેસરને ચાલુ કરતી વખતે, ઓસિલેટર પ્રથમ ચાલુ કરવું જોઈએ, અને પછી એમ્પ્લીફાયર ચાલુ કરવું જોઈએ. પ્રથમ તબક્કા એમ્પ્લીફાયર;સ્ટેજ એમ્પ્લીફાયર શરૂ થાય છે, અને એમ્પ્લીફાયર સ્ટેપ બાય ફોરવર્ડ બંધ થાય છે.એકવાર સમય ક્રમની બહાર થઈ જાય, તે લેસરને ગંભીર નુકસાન પહોંચાડે તેવી શક્યતા છે.

GW લેસર દ્વારા અપનાવવામાં આવેલ મલ્ટિ-બીમ સિન્થેસિસ સ્કીમ, લેસર કંટ્રોલ પ્રમાણમાં સરળ છે, ત્યાં કોઈ સમયની સમસ્યા નથી, પ્રોગ્રામ કંટ્રોલ સમસ્યાઓ નથી, અને મશીનને નુકસાન પહોંચાડશે નહીં.લેસર નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, ક્ષતિગ્રસ્ત મોડ્યુલને દૂર કરીને અને તેને નવા સાથે બદલીને સમારકામ કરી શકાય છે.ગ્રાહકો માટે, તે વધુ જાળવણી સમય બચાવે છે.

2. મજબૂત વિરોધી વળતર પ્રકાશ ક્ષમતા

ઓસિલેટરથી અલગ, એમ્પ્લીફાયરના ગેઈન ફાઈબરના બંને છેડે કોઈ જાળી નથી.ઉચ્ચ-પ્રતિબિંબ સામગ્રી અથવા પોસ્ટ-એમ્પ્લીફાયરની રિવર્સ લાઇટ પર પ્રક્રિયા કરતી વખતે રીટર્ન લાઇટ પ્રી-એમ્પ્લીફાયર પર પાછા ફરવું સરળ છે, જે પ્રી-એમ્પ્લીફાયરના કામમાં દખલ કરે છે અને નુકસાન પણ કરે છે.તેથી, વધારાના ઓપ્ટિકલ આઇસોલેશન પગલાં ઉમેરવા જરૂરી છે.

GW લેસરની મલ્ટિ-બીમ સિન્થેસિસ સ્કીમ, દરેક મોડ્યુલમાં માત્ર એક ઓસિલેટર હોય છે, અને ત્યાં કોઈ રિવર્સ લાઇટ હોતી નથી;તે જ સમયે, GW લેસરનું અનોખું રહસ્ય - ABR એન્ટી-હાઈ-રિફ્લેક્શન ટેકનોલોજી: એક મોડ્યુલ પાંચ-સ્તરની રીટર્ન લાઇટ ડિટેક્શન અને સ્ટ્રિપિંગ ડિવાઇસથી સજ્જ છે; પાંચ-સ્તરના એન્ટિ-રિફ્લેક્શનના આધારે સિંગલ મોડ્યુલ, દરેક મોડ્યુલ ફર્સ્ટ-લેવલ એન્ટિ-રીટર્ન લાઇટ ડિવાઇસથી સજ્જ છે, જે આંતરિક ઘટકોને નુકસાનથી અસરકારક રીતે સુરક્ષિત કરી શકે છે, લેસરની સ્થિર કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરી શકે છે અને સોના, ચાંદી, તાંબુ અને તાંબા જેવી અત્યંત પ્રતિબિંબીત સામગ્રીને સરળતાથી કાપી શકે છે. એલ્યુમિનિયમ વિવિધ વેલ્ડીંગ કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય છે.

3. બાયડાયરેક્શનલ પમ્પિંગ સિસ્ટમની સ્થિરતા સુધારે છે

➢લેસર અવાજને દબાવો

ફોરવર્ડ અને રિવર્સ પંમ્પિંગ માટે, પંપ લાઇટને એક છેડેથી ytterbium-doped ફાઇબરમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે, અને ytterbium-doped ફાઇબરના ઇનપુટ છેડે પંપ લાઇટ વધુ મજબૂત હોય છે, તેથી પાર્ટિકલ ઇન્વર્ઝન ઉત્તેજના પણ મજબૂત હોય છે, પરંતુ તેના કારણે શોષણ પરિબળ, પમ્પિંગ લાઇટ મજબૂત છે.પ્રકાશને ફાઇબરની લંબાઈ સાથે ક્ષીણ કરવામાં આવશે જેથી કરીને ચોક્કસ ફાઈબર લંબાઈ સુધી સંતૃપ્તિ પ્રાપ્ત થાય અને અવાજ વધે.બાયડાયરેક્શનલ પમ્પિંગ પંપ લાઇટને ફાઇબરમાં સમાનરૂપે વિતરિત કરી શકે છે, જેથી ગેઇન પણ ફાઇબરમાં સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે, જેથી અવાજ ઓછો થાય.

➢ સિંગલ-એન્ડેડ દબાણથી રાહત મેળવો

અતિશય પંપ લાઇટ એનર્જી ગેઇન ફાઇબરમાં જોડાય છે, અને ગેઇન ફાઇબરનો પ્રારંભિક વિભાગ પંપના પ્રકાશને ઘણો શોષી લે છે, તેથી ફાઇબરનું તાપમાન પ્રારંભિક વિભાગમાં સૌથી વધુ હોય છે, અને ફાઇબર ગલનબિંદુ સૌથી વધુ દબાણ ધરાવે છે.ડબલ-એન્ડ પમ્પિંગ ગેઇન ફાઇબરની બંને બાજુના બે ગલનબિંદુઓને દબાણ વહેંચી શકે છે, જેનાથી સિસ્ટમ વધુ સ્થિર રીતે ચાલે છે.

➢ મોડ અસ્થિરતાના થ્રેશોલ્ડમાં વધારો

મોડની અસ્થિરતા ગેઇન ફાઇબરના થર્મલ લોડિંગ સાથે સંબંધિત છે.ડબલ-એન્ડ પમ્પિંગ પદ્ધતિ અપનાવવામાં આવે તે પછી, ગેઇન ફાઇબરનું તાપમાન વિતરણ વધુ એકસમાન બનાવી શકાય છે, થર્મલ અસર નબળી પડી જાય છે, અને સ્થિતિ અસ્થિરતાના થ્રેશોલ્ડ મૂલ્યમાં વધારો થાય છે.4

.976nm પમ્પિંગ સ્કીમના સ્પષ્ટ ફાયદા છે

▶ ઉચ્ચ રૂપાંતરણ દર

Ytterbium-doped ફાઇબર 915nm અને 976nm પર બે મજબૂત શોષણ શિખરો ધરાવે છે, તેથી સામાન્ય રીતે ytterbium-doped ફાઇબર લેસર માટે પસંદ કરાયેલ પંપ લાઇટ બેન્ડ 915nm અથવા 975nm છે.તેમાંથી, 975nm પર શોષણની ટોચ વધારે છે, જે 915nm કરતાં લગભગ 3 ગણી વધારે છે, તેથી સમાન શક્તિ સાથે 1070nm લેસર 915nm પંપ પ્રકાશના માત્ર ત્રીજા ભાગનો વપરાશ કરે છે.પંપ લાઇટ વિદ્યુત ઉર્જામાંથી રૂપાંતરિત થાય છે, જેનો અર્થ છે કે 976nm પંપ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરવાથી ઓછી વિદ્યુત ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે અને તે વધુ કાર્યક્ષમ અને ઉર્જા બચત છે.

▶ નીચલી બિનરેખીય અસરો

સતત સિંગલ-ફ્રિકવન્સી ફાઇબર લેસરમાં, કેટલીક બિન-રેખીય અસરો હોય છે, જેમ કે સ્ટીમ્યુલેટેડ બ્રિલોઈન સ્કેટરિંગ, સ્ટિમ્યુલેટેડ રામન સ્કેટરિંગ અને ઓપ્ટિકલ કેર ઈફેક્ટ, જે બીમની ગુણવત્તાને બગાડે છે.976nm પર ઉચ્ચ શોષણ શિખરથી લાભ મેળવતા, ગેઇન ફાઇબરને સમાન શોષણ કાર્યક્ષમતાના આધાર હેઠળ ટૂંકા બનાવી શકાય છે, અને ફાઇબરની લંબાઈ ઘટાડવાથી બિનરેખીય અસરોને દબાવવાથી બચવામાં મદદ મળે છે.

ઉપસંહાર

GW લેસર (GW) 976nm પંપ ટેક્નોલોજી અને મુખ્ય લાઇન તરીકે મલ્ટિ-ચેનલ બીમ સિન્થેસિસ સ્કીમ પર આધારિત છે અને 10,000-વોટ લેસરોના પાવર લેવલ અને બીમની ગુણવત્તા સુધારવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે;તે જ સમયે, તે ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને સ્થિરતા સુધારવા, ઉત્પાદન નિષ્ફળતા દર ઘટાડવા અને નિષ્ફળતાને નિયંત્રિત કરવાની જટિલતા પર પણ ધ્યાન આપે છે.ભવિષ્યમાં, અમે ગ્રાહકોને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ફાઇબર લેસર અને મજબૂત ટેકનિકલ સપોર્ટ આપવાનું ચાલુ રાખીશું.


પોસ્ટનો સમય: માર્ચ-21-2022