2021 में, चीन 2020 की महामारी से तेजी से उबरने वाली दुनिया की एकमात्र प्रमुख अर्थव्यवस्था होगी।पूरे वर्ष में निर्दिष्ट आकार से ऊपर के उद्योगों के अतिरिक्त मूल्य में पिछले वर्ष की तुलना में 9.6% की वृद्धि होगी, जिनमें से उच्च तकनीक निर्माण और उपकरण निर्माण के अतिरिक्त मूल्य में क्रमशः वृद्धि होगी।18.2%, 12.9%।विशेष रूप से, चीन का लेजर उद्योग हाल के वर्षों में तेजी से विकसित हुआ है, और लेजर उद्योग श्रृंखला का पैमाना तेजी से बढ़ा है।2020 में, उद्योग, सूचना, वाणिज्य, चिकित्सा और वैज्ञानिक अनुसंधान के क्षेत्र में लेजर उपकरणों (आयात सहित) की कुल बिक्री राजस्व 69.2 बिलियन युआन होगी, जो 2019 में साल-दर-साल वृद्धि होगी। 5.2 प्रतिशत अंक की वृद्धि।फोटोवोल्टिक, पावर बैटरी, ऑटोमोबाइल और अन्य उद्योगों की निरंतर समृद्धि के साथ, चीन के लेजर उपकरण बाजार का कुल बिक्री राजस्व 2021 में साल-दर-साल 15.6% बढ़कर 80 अरब युआन तक पहुंच जाएगा।
▲2010-2021 चीन का लेजर उपकरण बाजार
साथ ही, लेजर की तकनीक भी तेजी से पुनरावृति कर रही है।सबसे पहले, पंप प्रौद्योगिकी 915 एनएम समाधान से व्यापक तापमान नियंत्रण क्षेत्र से उच्च अवशोषण दक्षता के साथ 976 एनएम समाधान में परिवर्तित हो जाती है।वर्तमान में, उच्च-शक्ति निरंतर फाइबर लेज़रों के पंप प्रौद्योगिकी मार्ग पर, 976nm पंप पु प्रौद्योगिकी मुख्यधारा का तकनीकी समाधान बन गया है।इसके अलावा, 10,000-वाट लेज़रों की तकनीक में, "एकल-चैनल फाइबर प्रवर्धन" और "मल्टी-चैनल बीम संश्लेषण" के बीच हमेशा एक लड़ाई रही है।बाजार का विकास जारी है, और प्रौद्योगिकी, लागत और दक्षता जैसे व्यापक कारक औद्योगिक फाइबर लेजर बाजार के चयन के लिए मुख्य कारक बन गए हैं।आइए दो तकनीकी मार्गों को तोड़ दें।
10,000 वाट लेजर प्रौद्योगिकी मार्ग दिशा
1. मल्टी-चैनल बीम संयोजन योजना
विभिन्न प्रणाली संरचनाओं के अनुसार, फाइबर लेज़रों को विभाजित किया जा सकता है: प्रत्यक्ष थरथरानवाला संरचना फाइबर लेज़रों और मास्टर थरथरानवाला शक्ति एम्पलीफायर (MOPA) संरचना फाइबर लेज़रों।प्रत्यक्ष थरथरानवाला संरचना के साथ फाइबर लेजर संरचना में सरल है और इसमें केवल एक लेजर थरथरानवाला होता है, और झंझरी चयनित विशिष्ट तरंग दैर्ध्य का चयन और आउटपुट करता है।
डायरेक्ट ऑसिलेटर कॉन्फ़िगरेशन वाले फाइबर लेजर के लिए, इसमें मुख्य रूप से झंझरी की एक जोड़ी (कम प्रतिबिंब + उच्च प्रतिबिंब), एक लाभ फाइबर और कई पंप होते हैं।पंप लाइट के कई बीमों को एक बीम कॉम्बिनर के माध्यम से एक लाभ फाइबर में जोड़ा जाता है, ताकि लाभ फाइबर कणों की संख्या के व्युत्क्रम वितरण की स्थिति में हो, ताकि प्रकाश के उत्तेजित विकिरण प्रवर्धन का एहसास हो सके, और अंत में एक का चयन करें उत्पादन फाइबर के माध्यम से पारित करने के लिए कम प्रतिबिंब झंझरी के माध्यम से लेजर प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य।आउटपुट हेडर को प्रेषित।
प्रत्यक्ष थरथरानवाला संरचना के आधार पर ▲ फाइबर लेजर
विभिन्न पंपिंग विधियों के अनुसार, इसे विभाजित किया जा सकता है: फॉरवर्ड पंपिंग, रिवर्स पंपिंग और बिडरेक्शनल पंपिंग।पंप प्रकाश इंजेक्शन दिशा वही है जो लेजर आउटपुट दिशा को आगे पंपिंग कहा जाता है;पंप प्रकाश इंजेक्शन दिशा आगे और रिवर्स पंपिंग के विपरीत लेजर आउटपुट दिशा के समान है;पंप प्रकाश को एक ही समय में आगे और पीछे की दिशाओं से इंजेक्ट किया जाता है।द्विदिश पम्पिंग कहा जाता है।वर्तमान में, GW और IPG दोनों ऊपर की आकृति में दिखाई गई द्विदिश पम्पिंग योजना का उपयोग करते हैं।
वर्तमान में, एक मेनस्ट्रीम डायरेक्ट ऑसिलेटर संरचना वाले फाइबर लेजर या मॉड्यूल में लगभग 3KW की शक्ति होती है, और एक उच्च-शक्ति वाले लेजर को एक मॉड्यूल से दूसरे मॉड्यूल में जोड़ा जाता है, अर्थात, कई मॉड्यूल से प्रकाश उत्पादन एक बीम कॉम्बिनर के माध्यम से युग्मित होता है। .एक फाइबर में और फिर आउटपुट।उदाहरण के लिए, चार 3KW मॉड्यूल को मिलाकर 12KW प्राप्त किया जाता है।
बहु-चैनल बीम संश्लेषण योजना के साथ ▲ उच्च-शक्ति फाइबर लेजर
2. सिंगल-चैनल फाइबर प्रवर्धन योजना
एमओपीए संरचना के साथ फाइबर लेजर में लेजर ऑसीलेटर और फाइबर एम्पलीफायरों के एक या अधिक चरण शामिल हैं।थरथरानवाला में झंझरी द्वारा चयनित तरंग दैर्ध्य का उपयोग बीज प्रकाश के रूप में किया जाता है, और बीज प्रकाश को मल्टीस्टेज एम्पलीफायर की कार्रवाई के तहत प्रवर्धित किया जाता है, ताकि उत्पादन शक्ति को एक निश्चित डिग्री तक प्राप्त किया जा सके।सुधार।
ऐसे उच्च-शक्ति वाले लेज़रों के लिए, बिजली की वृद्धि मॉड्यूल की संख्या में वृद्धि करके प्राप्त नहीं की जाती है, बल्कि मुख्य रूप से बहु-स्तरीय एम्पलीफायरों द्वारा प्राप्त की जाती है।उदाहरण के लिए, 12KW 3-चरण प्रवर्धन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
▲ एकल-चैनल फाइबर प्रवर्धन योजना MOPA कॉन्फ़िगरेशन हाई-पावर फाइबर लेजर पर आधारित है
10,000 वॉट के लेज़रों को बहुसंकेतन करने के लाभ
1. पूरी मशीन की संरचना सरल और बनाए रखने में आसान है
चूंकि सिंगल-चैनल प्रवर्धित हाई-पावर लेजर में केवल एक मॉड्यूल होता है, इसलिए प्रकाश, बिजली और पानी की आंतरिक व्यवस्था अधिक जटिल होती है।इसकी नियंत्रण प्रणाली अपेक्षाकृत अधिक जटिल है, और थरथरानवाला और एम्पलीफायर को चालू और बंद करते समय एक निश्चित समय संबंध का पालन करने की आवश्यकता होती है: लेजर चालू करते समय, थरथरानवाला पहले चालू होना चाहिए, और फिर एम्पलीफायर को चालू करना चाहिए प्रथम चरण प्रवर्धक;स्टेज एम्पलीफायर शुरू होता है, और एम्पलीफायर को कदम दर कदम आगे बढ़ाया जाता है।एक बार समय क्रम से बाहर हो जाने पर, इससे लेज़र को गंभीर नुकसान होने की बहुत संभावना होती है।
GW लेजर द्वारा अपनाई गई बहु-बीम संश्लेषण योजना, लेजर नियंत्रण अपेक्षाकृत सरल है, कोई समय की समस्या नहीं है, कार्यक्रम नियंत्रण की समस्या है, और मशीन को नुकसान नहीं पहुंचाएगा।लेजर विफलता की स्थिति में, क्षतिग्रस्त मॉड्यूल को हटाकर और इसे एक नए के साथ बदलकर मरम्मत की जा सकती है।ग्राहकों के लिए, यह अधिक रखरखाव समय बचाता है।
2. मजबूत विरोधी वापसी प्रकाश क्षमता
ऑसिलेटर्स से अलग, एम्पलीफायर के गेन फाइबर के दोनों सिरों पर कोई झंझरी नहीं होती है।उच्च-प्रतिबिंब सामग्री या पोस्ट-एम्पलीफायर के रिवर्स लाइट को संसाधित करते समय रिटर्न लाइट प्री-एम्पलीफायर पर वापस लौटना आसान होता है, जो प्री-एम्पलीफायर के काम में हस्तक्षेप करता है और यहां तक कि नुकसान भी पहुंचाता है।इसलिए, यह आवश्यक है कि अतिरिक्त ऑप्टिकल आइसोलेशन उपायों को जोड़ा जाए।
जीडब्ल्यू लेजर की बहु-बीम संश्लेषण योजना, प्रत्येक मॉड्यूल में केवल एक ऑसीलेटर होता है, और कोई रिवर्स लाइट नहीं होता है;साथ ही, जीडब्ल्यू लेजर का अनूठा रहस्य - एबीआर एंटी-रिफ्लेक्शन टेक्नोलॉजी: एक मॉड्यूल पांच-स्तरीय रिटर्न लाइट डिटेक्शन और स्ट्रिपिंग डिवाइस से लैस है; पांच-स्तरीय एंटी-रिफ्लेक्शन के आधार पर एकल मॉड्यूल, प्रत्येक मॉड्यूल प्रथम-स्तरीय एंटी-रिटर्न लाइट डिवाइस से लैस है, जो प्रभावी रूप से आंतरिक घटकों को नुकसान से बचा सकता है, लेजर के स्थिर संचालन को सुनिश्चित कर सकता है, और आसानी से सोना, चांदी, तांबा और अत्यधिक परावर्तक सामग्री काट सकता है। एल्यूमीनियम विभिन्न वेल्डिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।
3. द्विदिश पंपिंग सिस्टम स्थिरता में सुधार करता है
➢ लेजर शोर को दबाएं
फॉरवर्ड और रिवर्स पम्पिंग के लिए, पंप लाइट को एक छोर से येटरबियम-डोप्ड फाइबर में इंजेक्ट किया जाता है, और येटरबियम-डोप्ड फाइबर के इनपुट अंत में पंप लाइट मजबूत होती है, इसलिए कण व्युत्क्रम उत्तेजना भी मजबूत होती है, लेकिन इसके कारण अवशोषण कारक, पम्पिंग प्रकाश मजबूत है।प्रकाश फाइबर की लंबाई के साथ क्षीण हो जाएगा ताकि लाभ संतृप्ति एक निश्चित फाइबर लंबाई तक पहुंच जाए और शोर बढ़ जाए।द्विदिश पम्पिंग पंप प्रकाश को फाइबर में समान रूप से वितरित कर सकता है, ताकि फाइबर में समान रूप से लाभ भी वितरित किया जा सके, ताकि शोर कम हो।
➢ सिंगल-एंडेड दबाव से छुटकारा पाएं
अत्यधिक पंप प्रकाश ऊर्जा लाभ फाइबर में युग्मित होती है, और लाभ फाइबर का प्रारंभिक खंड पंप प्रकाश को बहुत अधिक अवशोषित करता है, इसलिए प्रारंभिक खंड में फाइबर का तापमान सबसे अधिक होता है, और फाइबर पिघलने बिंदु सबसे बड़ा दबाव होता है।डबल-एंड पम्पिंग लाभ फाइबर के दोनों किनारों पर दो पिघलने वाले बिंदुओं को दबाव साझा कर सकता है, जिससे सिस्टम अधिक मजबूती से चलता है।
➢ मोड अस्थिरता की दहलीज बढ़ाएँ
मोड अस्थिरता लाभ फाइबर के थर्मल लोडिंग से संबंधित है।डबल-एंड पंपिंग विधि को अपनाने के बाद, लाभ फाइबर का तापमान वितरण अधिक समान बनाया जा सकता है, थर्मल प्रभाव कमजोर हो जाता है, और मोड अस्थिरता का दहलीज मूल्य बढ़ जाता है। 4
.976nm पम्पिंग योजना के स्पष्ट लाभ हैं
▶ उच्च रूपांतरण दर
Ytterbium-doped फाइबर में 915nm और 976nm पर दो मजबूत अवशोषण चोटियाँ होती हैं, इसलिए आमतौर पर ytterbium-doped फाइबर लेजर के लिए चुना गया पंप लाइट बैंड 915nm या 975nm होता है।उनमें से, 975nm पर अवशोषण शिखर अधिक है, जो 915nm के लगभग 3 गुना है, इसलिए समान शक्ति वाला 1070nm लेजर 915nm पंप प्रकाश का केवल एक तिहाई खपत करता है।पंप प्रकाश को विद्युत ऊर्जा से परिवर्तित किया जाता है, जिसका अर्थ है कि 976nm पंप स्रोत का उपयोग करने से कम विद्युत ऊर्जा की खपत होती है और यह अधिक कुशल और ऊर्जा-बचत है।
▶ कम अरैखिक प्रभाव
निरंतर एकल-आवृत्ति फाइबर लेजर में, कुछ अरैखिक प्रभाव होते हैं, जैसे उत्तेजित ब्रिलौइन स्कैटरिंग, उत्तेजित रमन स्कैटरिंग और ऑप्टिकल केर प्रभाव, जो बीम की गुणवत्ता को कम कर देंगे।976nm पर उच्च अवशोषण शिखर से लाभान्वित, लाभ फाइबर को समान अवशोषण दक्षता के आधार पर छोटा बनाया जा सकता है, और फाइबर की लंबाई कम करने से गैर-रैखिक प्रभावों को दबाने से बचने में मदद मिलती है।
उपसंहार
GW लेज़र (GW) 976nm पंप तकनीक और मल्टी-चैनल बीम सिंथेसिस स्कीम पर मुख्य लाइन के रूप में आधारित है, और 10,000-वाट लेज़रों के पावर स्तर और बीम की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रतिबद्ध है;साथ ही, यह उत्पादों की गुणवत्ता और स्थिरता में सुधार, उत्पाद विफलता दर को कम करने और विफलताओं को संभालने की जटिलता पर भी ध्यान देता है।भविष्य में, हम ग्राहकों को उच्च गुणवत्ता वाले फाइबर लेजर और मजबूत तकनीकी सहायता प्रदान करना जारी रखेंगे।
पोस्ट करने का समय: मार्च-21-2022