სიმძლავრე და სიკაშკაშე ორბორბლიანი ამძრავი განსაზღვრავს ბოჭკოვანი ლაზერის მომავალ განვითარებას

ower და სიკაშკაშე dual-wheel2

ლაზერს აქვს ოთხი ძირითადი მახასიათებელი, კერძოდ, მაღალი სიკაშკაშე, კარგი მიმართულება, კარგი მონოქრომატულობა და მაღალი თანმიმდევრულობა.ეს თვისებები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, რის გამოც ლაზერი შესაფერისია სხვადასხვა სცენარისთვის.

ლაზერის მაღალი სიკაშკაშე არის მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, რომელიც განსხვავდება ჩვეულებრივი სინათლის წყაროებისგან და სიმძლავრისა და სიკაშკაშის გაზრდა ასევე მარადიული თემაა ლაზერების განვითარებისთვის.ტექნიკურ ენაზე გამოხატული მაღალი სიკაშკაშე არის ის, რომ რაც უფრო ახლოს არის 1-თან M2 ინდექსი, რომელიც აღწერს სხივის ხარისხს.

ბოლო წლებში, ტექნოლოგიის გაუმჯობესებით, შიდა ბოჭკოვანი ლაზერები თანდათან გაარღვიეს სიმძლავრის ლიმიტი, 12KW-დან 20KW-მდე.დღეისათვის ბაზარზე გაშვებულია უმაღლესი ბოჭკოვანი ლაზერი 30 კვტ სიმძლავრით, ხოლო შემდეგი ნაბიჯი არის 50 კვტ.ყველა აქცევს ყურადღებას და ეჯიბრება იმას, ვისი ლაზერის გამომავალი სიმძლავრეა უფრო მაღალი, მაგრამ უგულებელყოფს ვის აქვს უკეთესი სხივის ხარისხი.

დღეს მოდით შევხედოთ რა არის მაღალი სიკაშკაშე და მაღალი სიკაშკაშის უპირატესობები და მნიშვნელობა.

 ower და სიკაშკაშე dual-wheel3

ლაზერის სხივის თვისებები

ლაზერის მიერ გამოსხივებული ლაზერული შუქი ასე გამოიყურება, ჯერ ერთდება ახლო ველში, შემდეგ კი ვრცელდება შორეულ ველზე.

ower და სიკაშკაშე dual-wheel4 

in,

სხივის წელის რადიუსი w0 არის რადიუსი, რომლის დროსაც ლაზერის სხივი უახლოვდება უახლოეს ველში ყველაზე პატარა მონაკვეთს;

რეილის სიგრძე ZR არის პოზიცია, როდესაც სხივის წელის გაზრდილია √2-ჯერ;

შორეული ველი განისაზღვრება, როგორც დიაპაზონი, რომელიც 4-ჯერ აღემატება რეილის სიგრძეს, ხოლო ახლო ველი განისაზღვრება, როგორც დიაპაზონი რეილის სიგრძეზე 4-ჯერ;

შორეული ველის დივერგენციის კუთხე θ წარმოადგენს ლაზერის სხივის განსხვავების ხარისხს შორეულ ველში.

სხივის ხარისხის დახასიათება

სხივის ხარისხი არის ძირითადი პარამეტრი ლაზერის სხივის მახასიათებლების დასახასიათებლად და ეს არის ლაზერის მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი, რომელიც გამოიყენება ლაზერის სხივის ფოკუსის ხარისხის გასაზომად კონკრეტულ სიტუაციაში.სხივის ხარისხის რაოდენობრივი დასადგენად გამოყენებული მეთოდებია: სხივის პარამეტრის პროდუქტი (BPP) და M2ფაქტორი.

BPP (სხივის პარამეტრის პროდუქტი): სხივის პარამეტრის პროდუქტი, განისაზღვრება, როგორც სხივის წელის რადიუსი ( w0) გამრავლებული შორეული ველის დივერგენციის კუთხეზე (θ):

ower და სიკაშკაშე dual-wheel5 

2: სხივის პარამეტრის ნამრავლის შეფარდება ფუნდამენტური გაუსის სხივის სხივის პარამეტრის ნამრავლთან, რომელიც შეიძლება გარდაიქმნას BPP-ად:

ower და სიკაშკაშე dual-wheel6 

ზემოაღნიშნული ფორმულიდან მარტივად შეგვიძლია გავიგოთ, რომ: BPP-ს არაფერი აქვს საერთო ტალღის სიგრძესთან, ხოლო M2 ფაქტორი დაკავშირებულია ლაზერის ტალღის სიგრძესთან.

M² ფაქტორის მნიშვნელობა უსასრულოდ ახლოს არის 1-თან, რაც ნიშნავს რეალური მონაცემების შეფარდებას იდეალურ მონაცემებთან.როდესაც რეალური მონაცემები უფრო ახლოს არის იდეალურ მონაცემებთან, სხივის ხარისხი უკეთესია.

ბოჭკოვანი ლაზერისთვის, რომლის ტალღის სიგრძეა 1070 ნმ, იდეალური პარამეტრები უნდა იყოს:

 ower და სიკაშკაშე dual-wheel7

როდესაც ბოჭკოვანი ლაზერული BPP ან M2პარამეტრიუფრო ახლოს არის ამ მნიშვნელობასთან, სხივის ხარისხი უკეთესია და შესაბამისი დივერგენციის კუთხე უფრო მცირეა.

როგორ განვსაზღვროთ სხივის ხარისხი

ჩვეულებრივ, ჩვენ ვიყენებთ სხივის ანალიზატორს ლაზერის სხივის ხარისხის გასაზომად, ვაძლევთ ანალიზატორს მოძრაობდეს ოპტიკურ ბილიკთან მიმართებაში და შეაგროვოს X, Y და Z ინფორმაცია მრავალ პოზიციაზე, რათა განვსაზღვროთ სხივის წელის ზომა, პოზიცია და განსხვავების კუთხე. და გამოთვალეთ რეილის სიგრძე და BPP ან M2.

ხშირად გამოიყენება დანის კიდეების მეთოდი და ჭრილობის მეთოდი.ორივეს იდეები ძირითადად ერთი და იგივეა, ანუ გამოიყენეთ დანის კიდე ან ჭრილი სხივის სკანირებისთვის, გაზომეთ და ასახეთ მონაკვეთის სინათლის ველის განაწილება და შემდეგ გადაადგილეთ ზევით და ქვევით, რათა გაზომოთ და განასახოთ სინათლის ველი სხვადასხვა დისტანციებზე.საბოლოოდ, მიიღება სამგანზომილებიანი სინათლის ველის განაწილება.

 ower და სიკაშკაშე dual-wheel8

▲ დანის პირას მეთოდი

 ower და სიკაშკაშე dual-wheel9

▲ ჭრილობის მეთოდი

სხივის ხარისხის ტესტი ხშირად უფრო რთულია.უბრალოდ, ჩვენ შეგვიძლია დავაახლოოთ შეფასება ბოჭკოს ბირთვის დიამეტრისა და რიცხვითი დიაფრაგმის (NA) მიხედვით.

სინათლის სხივი, რაც არ უნდა დიდი იყოს კუთხის დიაპაზონი, შეიძლება ნორმალურად გადაიცეს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის შედის ბოჭკოში კრიტიკული დაცემის კუთხის დიაპაზონში.ამ კუთხის α სინუს მნიშვნელობა არის ბოჭკოს რიცხვითი დიაფრაგმა NA, ანუ NA=sinα, რომელიც ასახავს ბოჭკოს მიერ მიღებულ სინათლეს.უნარი.ზოგადად დაახლოებით ასე შეიძლება ჩაითვალოს.Ower და სიკაშკაშე dual-wheel10

 Ower და სიკაშკაშე ორბორბლიანი11

რას ვგულისხმობთ ჩვეულებრივ მაღალი სიკაშკაშის ლაზერებში?

სიკაშკაშე (Br) განმარტება: სიმძლავრის სიმკვრივე ერთეულ ფართობზე და ერთეულში მყარი კუთხე.როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ბოჭკოვანი ლაზერის ძირითადი ფართობიOwer და სიკაშკაშე dual-wheel12, შორეული ველის მყარი კუთხეOwer და სიკაშკაშე dual-wheel13.

 Ower და სიკაშკაშე dual-wheel14

ზემოაღნიშნული ფორმულის მიხედვით, არ არის რთული იმის დანახვა, რომ ეგრეთ წოდებული მაღალი სიკაშკაშე ნიშნავს, რომ მას აქვს სხივის უფრო მაღალი ხარისხი (ანუ პატარა BPP ან M.2) იგივე სიმძლავრის ქვეშ.

როგორც გლობალური ლიდერი მაღალი სიკაშკაშის ლაზერებში,GW Laser Tech ყურადღებას ამახვილებს 976 ნმ მაღალი სიკაშკაშის ბოჭკოვანი ლაზერების კვლევასა და განვითარებაზე, რაც ლიდერობს ბოჭკოვანი ლაზერების განვითარების ტენდენციას.

გუანჰუის ლაზერიმარტოხელაა -რეჟიმი 10 μmლიმიტის ბოჭკოვანი გამომავალი ლაზერი, M2<1.1 და 50kw 100μm ბოჭკოვანი ლაზერის ენერგიის სიმკვრივე ფიზიკურ ლიმიტთან ახლოსაა.

Ower და სიკაშკაშე dual-wheel15 

ჩვეულებრივი 100μm ბირთვის დიამეტრის ერთრეჟიმიანი 4kW ლაზერი M2<1.3, მრავალრეჟიმიანი 12 კვტ ლაზერული BPP<4.

Ower და სიკაშკაშე ორბორბლიანი16 

▲ Guanghui ლაზერი YLPS სერიის ერთი მოდული 4KW ლაზერი

 Ower და სიკაშკაშე dual-wheel17

▲ Guanghui Laser YLPM სერიის მრავალმოდული 20KW ლაზერი

 

5

მაღალი სიკაშკაშის მნიშვნელობა და უპირატესობები

ბოლო წლებში მაღალი სიმძლავრის ლაზერები თანდათან ხდება ბაზარზე მთავარი ძალა და ბოჭკოვანი ლაზერებიც უფრო მაღალი სიმძლავრისკენ მიიწევენ.12 კვტ ლაზერები გახდა ლაზერის მთავარი მწარმოებლების სტანდარტული კონფიგურაცია.გასულ წელს Guanghui Laser-ის 20KW ლაზერების გაყიდვები მნიშვნელოვნად გაიზარდა;ამჟამად 40 კვტ ლაზერები თანდათან იწყებენ მიწოდებას.

ამჟამინდელი მაღალი სიმძლავრის ბოჭკოვანი ლაზერების უმეტესობა შედგება მრავალი მოდულისგან, ანუ მრავალი ლაზერული მოდულის მიერ გამომავალი შუქი შეერთებულია ერთ ოპტიკურ ბოჭკოში გამოსასვლელად.ერთი ლაზერული მოდულის, მრავალი მოდულის გამომავალი ბოჭკოვან ბირთვთან შედარებით. კომბინირებული გამომავალი ბოჭკოვანი ბირთვის დიამეტრი უფრო დიდია და სხივის ხარისხიც შესაბამისად დაბალია.

თუ სხივის ხარისხი იგნორირებულია, რაც არ უნდა მაღალი იყოს სიმძლავრე, ის შეიძლება განხორციელდეს მრავალმოდული სხივის კომბინირების სქემით.თუმცა, ტექნოლოგიური პროგრესისა და სამრეწველო განახლებით, საწარმოო ინდუსტრია თანდათან გადავა მაღალი დონისკენ, რაც აუცილებლად წამოაყენებს უფრო და უფრო მაღალ მოთხოვნებს ლაზერებისთვის, არა მხოლოდ დააკმაყოფილებს სიმძლავრის ზრდას, არამედ მეტ ყურადღებას აქცევს სიკაშკაშის გაუმჯობესებას. .ის მაღალი სიმძლავრის ლაზერები, რომლებიც მხოლოდ გაზრდის ენერგიას სიკაშკაშეზე ყურადღების გარეშე, მალე აღმოიფხვრება ბაზარი.

დაარსების დღიდან GW Laser Techიგი ერთგულია მაღალი სიკაშკაშის ლაზერების კვლევასა და განვითარებაში და თანაბრად გაზრდის სიმძლავრეს და გაზრდის სიკაშკაშეს.ერთი ლაზერული მოდულის ტექნოლოგიის ოპტიმიზაციის, ბოჭკოვანი შერწყმის და სხივების კომბინირების სქემების ოპტიმიზაციის მეშვეობით, ლაზერის სიკაშკაშე კიდევ უფრო გაუმჯობესდა.იმავე სიმძლავრის პირობებში, იმავე ოპტიკური სისტემის მიერ შეჯახებისა და ფოკუსირების შემდეგ, ფოკუსური წერტილის წერტილი უფრო მცირეა და ენერგიის სიმკვრივე უფრო მაღალი.ეს პირდაპირ ვლინდება ლაზერული დამუშავების აპლიკაციებში: იმავე სიმძლავრის პირობებში, დამუშავების სიჩქარე უფრო სწრაფია;დამუშავების იგივე სიჩქარით, საჭირო სიმძლავრე უფრო მცირეა.

აიღეთ GW Laser-ის YLPM სერიის 20KW ლაზერული ჭრის მაგალითი.იმავე სიმძლავრის სხვა ლაზერებთან შედარებით, ჭრის სიჩქარე უფრო სწრაფია და ეს უპირატესობა განსაკუთრებით აშკარაა მაღალი ამრეკლავი მასალების ჭრისას.

 Ower და სიკაშკაშე ორბორბლიანი18

მაღალი სიკაშკაშის ლაზერები მნიშვნელოვანი მიმართულებაა ლაზერული ინდუსტრიის განვითარებისთვის.მაღალი სიმძლავრის ლაზერების ამჟამინდელმა ბაზარმა აჩვენა აშკარა ჰომოგენურობა და ლაზერის მთავარი მწარმოებლები მიიწევენ წინ გადადგმული სიმძლავრის მიმართულებით.

GWლაზერიარა მხოლოდ ზრუნავს ლაზერის სიმძლავრის გაზრდაზე, არამედ მეტ ყურადღებას აქცევს ლაზერის სიკაშკაშის გაუმჯობესებას.მომავალში, ჩვენ გავაგრძელებთ კვლევას მაღალი სიკაშკაშის მიმართულებით, რათა ლაზერს ჰქონდეს უკეთესი სხივის ხარისხი და დამუშავების შესრულება და დაეხმაროს მომხმარებელს გააუმჯობესოს დამუშავების ეფექტურობა.


გამოქვეყნების დრო: დეკ-21-2022