Á síðasta áratug, með stöðugum endurbótum á dælugjafa og leysi uppbyggingu, hefur trefjaleysitækni batnað til muna. Byggt á dópuðu ljósleiðaranum (YDF-Laser) er mikið notað í iðnaði, vísindarannsóknum osfrv. Vegna mikillar raf-sjónumbreytingar skilvirkni, betri geisla gæði og stöðugleika.
Mynd 1. Litrófsgleypni mismunandi málmefna
Stórvirkir einhams trefjaleysir nútímans hafa lengi getað auðveldlega innleitt stafræna KW-stig ljósaflgjafa, sem gerir slíka leysira á sviði málmvinnslu. Við sömu ljósafköstunarskilyrði, vegna mismunandi frásogshraða, er 1 míkron trefjar leysirinn byggt á fullorðnum trefjum verulega bættur þegar CO2 leysirinn 10 míkron er skilvirkari en málmefnið. Mynd 1 sýnir litrófsgleypni mismunandi málmefna, sem sést á myndinni að megnið af málmefninu á frásogseiginleikum litrófsins hefur tilhneigingu til að minnka eftir því sem sjónbylgjulengdin eykst. Málmefnið er augljóslega sterkara en úttaksbylgjulengd um 1070 nm miðað við úttaksbylgjulengd CO2 leysisins við CO2 leysir við 10,6um. Sérstaklega er frásogshraðinn málmjárns undir 1070 nm bylgjulengd næstum 6 sinnum lægri en 10,6um bylgjulengdarskilyrðin.
Mynd 2. Hlutfallslegt frásog álsílíkat og fosfósílíkat (YB) trefja á 800-1100 nm litróf
Vegna þess að blandaða ljósleiðarinn hefur mjög sterkan frásogseinkenni 976 nm og 915 nm bylgjulengd, eru slíkir leysir aðallega dældir með hálfleiðara leysir (LD) sem gefur frá sér ofangreinda bylgjulengd. Mynd 2 er tveir dæmigerðir dópaðir ljósleiðarar með hlutfallslegan frásogshraða 800 til 1100 nm litrófsgreiningu, og það er marktækur eiginleiki frásogstoppar nálægt 915 nm og 976 nm. Frásogshraði 976 nm ljósbylgna í álúsílíkatlosunartrefjum er næstum þrisvar sinnum ljósbylgja 915 nm, og frásogshraði þeirrar fyrrnefndu í fosfósílíkatinu er næstum 5 sinnum sá síðarnefndi. Slíkur ókostur er öðruvísi, sem þýðir að slíkir leysir nota 976nm LD dælutækni til að ná meiri ljós-sjónumbreytingarskilvirkni. Á sama tíma þýðir hærra frásog einnig að draga úr lengd trefjanna í raun og takmarka þannig skaðleg ólínuleg áhrif að vissu marki.
Mynd 3 Ferill Photon Dinoff (PD) Tap á mismunandi YB jónaorkuþrepum.
Sem stendur þurfa stórvirkir sjaldgæfir jarðvegsdópaðir trefjaleysir að takast á við ljósavandamál. Þetta vandamál veldur verulegri lækkun á framleiðsla leysisins, stöðugleika og vinnulífi. Ljósmyndamyrkur. Fyrirbærið er einnig greint frá í miklum fjölda jónabættra trefjaleysis. Almennt er talið að þetta fyrirbæri stafi af litamiðstöð sem myndast í glergrunninu. Fyrri rannsóknir hafa lagt til margar mögulegar leiðir til að leysa þessa ljóseindadacte, þar á meðal samdópaður fosfór í trefjum, með því að nota 405 nm leysir, ljósbleikingu, jafnvel með því að nota háan hita, glæðing ljóseindafækkunar á ljóseind á sér stað. . Meðal þeirra, þó að hægt sé að bæla fosfórinn á áhrifaríkan hátt, er bakgrunnstapið og tölulegt ljósop aukið.
Fyrri rannsóknir á Koponen teyminu, á ljóseind dekkri sýndu að inntakshraði ljóseinda fer að miklu leyti eftir styrk örvunarmítla, sem er viðsnúningur orkuástands jónarinnar (YB Inversion Rate). Þeir komust að því að ljóseindainntökuhraði var í réttu hlutfalli við 7 sinnum í snúningshraða jónaorku. Ferill yfir ljóseindatap með tímanum á mynd 3 á mynd 3 er gefin upp á mynd 3. Gögnin eru mjög leiðandi að ljóseindmyrkvunarhraði eykst verulega með aukningu orkuviðsnúnings.
Mynd 4, YB Ion Energy Reverse Rate Sem dæluaflsbreytingarferill undir 976 Nm og 920 NM dæluástandi (gerum ráð fyrir að gögn um snúningshraða séu nægilega slétt þegar staðalfrávikið er minna en 1%)
Viðsnúningshraðinn orkuástands í dópuðu trefjunum hefur áhrif á massa trefjarins, dæluaflinu, endurgjöf ljóssins og bylgjulengd ljósbylgjulengd dælunnar. Viðeigandi bylgjulengd dæluljóss er hægt að bæla að miklu leyti að miklu leyti. Orkuástandsviðsnúningur er í grófum dráttum skilgreindur sem hlutfall ljóseindagleypna með sama útstreymisþversniði við ákveðna dæluljósbylgjulengd, og þá fæst orkuástand dópaðs trefjar við tvö ljósdæluskilyrði 976 nm og 920 nm. Viðsnúningshraðinn er breytilegur eftir afli dælunnar (mynd 4). Þrátt fyrir að frásogsrófið á mynd 2 í fyrstu mynd 2 bendi til þess að frásogseiginleikar 976nm bylgjulengdarljóssins séu verulega sterkari en aðrar bylgjulengdir, en vegna þess að 976 nm bylgjulengdarljósið er tiltölulega stórt, fæst það að lokum með dæluljósi en í 920 nm. Lægri orkan í ástandinu er minni. Þrátt fyrir að gögnin hafi ekki gefið beint viðsnúning á orkuástandi 915 nm dælunnar, var samt hægt að geta sér til um að 976nm dæluljósgjafinn hefði sterkari and-sjónræn undirsniðsmöguleika en sá fyrrnefndi.
Þrátt fyrir að 976nm dæluaðferðin hafi hærra frásogshraða og skilvirkni ljósumbreytingar, getur hún í raun dregið úr lengd ávinningstrefjanna og hægt er að draga úr skaðlegum ljóseinda canache áhrifum, en það er miðað við 915 nm dæluhaminn við trefjameðferð og tengingu. . Tæknilega er erfiðara. Þar að auki er frásogsróf innbyggðu trefjanna á 976 nm sviðinu of þröngt. Breyting bylgjulengdar af völdum hitasveiflu dælugjafans getur valdið því að leysirúttaksaflið verður óstöðugt og þessi dælutækni hefur mjög strangar kröfur um hitastjórnunarkerfi leysisins. Vegna þessa eru aðeins fáir leysirframleiðendur eins og IPG Þýskalands, Coherent-Rofin í Bandaríkjunum, og bandarískir GW og aðrir framleiðendur nota 976 nm dælugjafa í stórum iðnaðarleysis.
Birtingartími: 27. júlí 2021