2021 жылы Қытай 2020 жылғы індеттен тез қалпына келген әлемдегі жалғыз ірі экономика болады.Бүкіл жыл ішінде белгіленген мөлшерден жоғары салалардың қосылған құны өткен жылмен салыстырғанда 9,6%-ға артады, оның ішінде жоғары технологиялық өндіріс пен құрал-жабдық өндірудің қосылған құны сәйкесінше артады.18,2%, 12,9%.Атап айтқанда, соңғы жылдары Қытайдың лазерлік өнеркәсібі қарқынды дамып, лазерлік өнеркәсіп тізбегінің ауқымы тез өсті.2020 жылы өнеркәсіп, ақпарат, сауда, медицина және ғылыми зерттеулер салаларындағы лазерлік жабдықты (импортты қосқанда) жалпы сатудан түскен табыс 69,2 миллиард юань болып, 2019 жылмен салыстырғанда 5,2 пайыздық тармаққа өседі.Фотоэлектрлік батареялар, аккумуляторлар, автомобиль және басқа да салалардың гүлденуінің жалғасуымен Қытайдың лазерлік жабдықтар нарығының жалпы сатудан түскен кірісі 2021 жылы 15,6 пайызға артып, 80 миллиард юаньға жетеді.
▲2010-2021 Қытайдың лазерлік жабдықтар нарығы
Сонымен қатар, лазер технологиясы да тез итерациялануда.Біріншіден, сорғы технологиясы кеңірек температураны басқару аймағы бар 915 нм ерітіндіден сіңіру тиімділігі жоғары 976 нм ерітіндіге ауыстырылады.Қазіргі уақытта жоғары қуатты үздіксіз талшықты лазерлердің сорғы технологиясы бағытында 976 нм сорғы Pu технологиясы негізгі техникалық шешімге айналды.Сонымен қатар, 10 000 ватт лазерлер технологиясында әрқашан «бір арналы талшықты күшейту» және «көп арналы сәуле синтезі» арасында шайқас болды.Нарық дамуын жалғастыруда және технология, құн және тиімділік сияқты кешенді факторлар өнеркәсіптік талшықты лазер нарығын таңдаудың негізгі факторына айналды.Екі техникалық жолды бөліп көрейік.
10 000 ватт лазерлік технологияның маршрут бағыты
1. Көп арналы сәулелік комбинация схемасы
Жүйенің әртүрлі құрылымдарына сәйкес талшықты лазерлерді бөлуге болады: тікелей осциллятор құрылымы талшықты лазерлер және негізгі осцилляторлық қуат күшейткіш (MOPA) құрылымы талшықты лазерлер.Тікелей осциллятор құрылымы бар талшықты лазер құрылымы бойынша қарапайым және тек лазерлік осцилляторды қамтиды және тор таңдалған нақты толқын ұзындығын таңдайды және шығарады.
Тікелей осциллятор конфигурациясы бар талшықты лазер үшін ол негізінен жұп торлардан (төмен шағылысу + жоғары шағылысу), күшейту талшығынан және бірнеше сорғылардан тұрады.Сорғы жарықтарының бірнеше шоқтары сәулелік біріктіргіш арқылы күшейту талшығына біріктіріледі, осылайша күшейту талшығы бөлшектер санының инверсиялық таралу күйінде болады, осылайша жарықтың ынталандырылған сәулеленуін күшейтуді жүзеге асырады және соңында шығыс талшық арқылы өту үшін төмен шағылысатын тор арқылы лазер сәулесінің меншікті толқын ұзындығы.шығыс тақырыбына жіберіледі.
▲ Тікелей осциллятор құрылымына негізделген талшықты лазер
Әртүрлі айдау әдістеріне сәйкес оны: алға айдау, кері айдау және екі бағытты айдау деп бөлуге болады.Сорғы жарығын бүрку бағыты лазердің шығыс бағытымен бірдей, алға айдау деп аталады;сорғы жарығын бүрку бағыты тура және кері айдауға қарама-қарсы лазердің шығыс бағытымен бірдей;сорғы шамы бір уақытта алға және кері бағытта енгізіледі.екі бағытты айдау деп аталады.Қазіргі уақытта GW және IPG екеуі де жоғарыдағы суретте көрсетілген қос бағытты айдау схемасын пайдаланады.
Қазіргі уақытта талшықты лазер немесе негізгі тікелей осциллятор құрылымы бар модуль шамамен 3 кВт қуатқа ие, ал жоғары қуатты лазер бір модульден екіншісіне біріктірілген, яғни бірнеше модульдерден шыққан жарық сәулелік біріктіргіш арқылы біріктірілген. .талшыққа, содан кейін шығарылады.Мысалы, 12 кВт төрт 3 кВт модульді біріктіру арқылы алынады.
▲ Көп арналы сәулелік синтез схемасы бар жоғары қуатты талшықты лазер
2. Бір арналы талшықты күшейту схемасы
MOPA құрылымы бар талшықты лазер лазерлік осцилляторды және талшықты күшейткіштердің бір немесе бірнеше сатысын қамтиды.Осциллятордағы тор арқылы таңдалған толқын ұзындығы тұқымдық жарық ретінде пайдаланылады, ал тұқымдық жарық көп сатылы күшейткіштің әсерінен күшейтіледі, осылайша шығыс қуатын белгілі бір дәрежеде алуға болады.жақсарту.
Мұндай жоғары қуатты лазерлер үшін қуатты арттыру модульдер санын көбейту арқылы емес, негізінен көп сатылы күшейткіштер арқылы жүзеге асырылады.Мысалы, 12 кВт 3 сатылы күшейту арқылы алынады.
▲ MOPA конфигурациясына негізделген бір арналы талшықты күшейту схемасы Жоғары қуатты талшықты лазер
10 000 ватт лазерлерді мультиплексирлеудің артықшылықтары
1.Бүкіл машинаның құрылымы қарапайым және күтімге оңай
Бір арналы күшейтілген жоғары қуатты лазердің бір ғана модулі болғандықтан, жарық, электр және судың ішкі орналасуы күрделірек.Оның басқару жүйесі салыстырмалы түрде күрделірек және осциллятор мен күшейткіш қосу және өшіру кезінде белгілі бір уақыт арақатынасын сақтауы керек: лазерді қосқанда алдымен осцилляторды қосу керек, содан кейін күшейткішті қосу керек. бірінші сатылы күшейткіш;Кезең күшейткіші іске қосылады, ал күшейткіш алға қарай қадам сайын өшеді.Уақыт дұрыс емес болса, ол лазерге елеулі зақым келтіруі мүмкін.
GW лазерімен қабылданған көп сәулелік синтез схемасы, лазерлік басқару салыстырмалы түрде қарапайым, уақыт мәселесі, бағдарламаны басқару проблемалары жоқ және машинаға зақым келтірмейді.Лазер істен шыққан жағдайда, зақымдалған модульді алып тастап, оны жаңасымен ауыстыру арқылы жөндеуге болады.Тұтынушылар үшін бұл техникалық қызмет көрсету уақытын үнемдейді.
2. Қайтаруға қарсы күшті жарық қабілеті
Осцилляторлардан айырмашылығы, күшейткіштің күшейту талшығының екі ұшында тор жоқ.Жоғары шағылысу бар материалдарды өңдеу кезінде қайтарылатын жарық немесе кейінгі күшейткіштің кері шамы алдын ала күшейткішке оңай оралады, бұл алдын ала күшейткіштің жұмысына кедергі келтіреді және тіпті зақымдайды.Сондықтан қосымша оптикалық оқшаулау шараларын қосу қажет.
GW лазерінің көп сәулелі синтез схемасы, әрбір модульде бір ғана осциллятор бар және кері жарық жоқ;Сонымен қатар, GW лазерінің бірегей құпиясы – жоғары шағылысуға қарсы ABR технологиясы: бір модуль бес деңгейлі кері жарықты анықтау және жою құрылғысымен жабдықталған; жалғыз модуль, әрбір модуль ішкі компоненттерді зақымданудан тиімді қорғай алатын, лазердің тұрақты жұмысын қамтамасыз ететін және алтын, күмісті оңай кесетін, мыс және мыс сияқты жоғары шағылыстырушы материалдарды қамтамасыз ететін бірінші деңгейлі кері жарықтандыру құрылғысымен жабдықталған. алюминий әртүрлі дәнекерлеуге жарамды.
3. Екі бағытты айдау жүйенің тұрақтылығын жақсартады
➢Лазер шуды басу
Тура және кері айдау үшін сорғы жарығы иттербий қосылған талшыққа бір шетінен айдалады, ал сорғы жарығы итербий қосылған талшықтың кіріс ұшында күштірек болады, сондықтан бөлшектердің инверсиялық қозуы да күшті, бірақ сіңіру коэффициенті, сорғы жарығы күшті.Жарық талшықтың ұзындығы бойымен әлсірейді, осылайша белгілі бір талшықтың ұзындығында күшейту қанығуына жетеді және шу күшейеді.Екі бағытты айдау сорғы жарығын талшықта біркелкі бөлуге мүмкіндік береді, осылайша күшейту талшықта біркелкі бөлінеді, осылайша шуды азайтады.
➢Бір жақты қысымды босатыңыз
Артық сорғы жарық энергиясы күшейту талшығына қосылады және күшейту талшығының бастапқы бөлімі сорғы жарығын көп сіңіреді, сондықтан талшықтың температурасы бастапқы бөлімде ең жоғары, ал талшықты балқу температурасы ең үлкен қысымды көтереді.Екі жақты айдау күшейту талшығының екі жағындағы екі балқу нүктесін қысымды бөлісуге мүмкіндік береді, бұл жүйенің тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді.
➢Режим тұрақсыздығы шегін жоғарылатыңыз
Режимнің тұрақсыздығы күшейту талшығының термиялық жүктелуімен байланысты.Екі жақты айдау әдісі қабылданғаннан кейін күшейту талшығының температуралық таралуын біркелкі етуге болады, жылу эффектісі әлсірейді және режимнің тұрақсыздығының шекті мәні жоғарылайды.4
.976 нм сорғы схемасының айқын артықшылықтары бар
▶ Жоғары конверсия жылдамдығы
Итербий қосылған талшық 915 нм және 976 нм-де екі күшті сіңіру шыңына ие, сондықтан итербий қосылған талшықты лазер үшін әдетте таңдалатын сорғы жарық диапазоны 915 нм немесе 975 нм болады.Олардың ішінде 975 нм-де сіңіру шыңы жоғары, бұл 915 нм-ден шамамен 3 есе көп, сондықтан бірдей қуаттағы 1070 нм лазер 915 нм сорғы жарығының үштен бірін ғана тұтынады.Сорғы жарығы электр энергиясынан түрлендіріледі, бұл 976 нм сорғы көзін пайдалану электр энергиясын аз тұтынатынын және тиімдірек және энергияны үнемдейтінін білдіреді.
▶Төменгі сызықтық емес әсерлер
Үздіксіз бір жиілікті талшықты лазерде кейбір сызықты емес әсерлер бар, мысалы, ынталандырылған Брилуен шашырауы, ынталандырылған Раман шашырауы және сәуленің сапасын нашарлататын оптикалық Керр эффектісі.976 нм-дегі жоғары сіңіру шыңынан пайда ала отырып, күшейту талшығын бірдей сіңіру тиімділігі жағдайында қысқартуға болады және талшық ұзындығын азайту сызықтық емес әсерлерді болдырмауға көмектеседі.
Эпилог
GW Laser (GW) 976 нм сорғы технологиясына және негізгі желі ретінде көп арналы сәуле синтезі схемасына негізделген және 10 000 ватт лазерлердің қуат деңгейін және сәуле сапасын жақсартуға міндеттенеді;сонымен бірге өнімнің сапасы мен тұрақтылығын арттыруға, өнімнің істен шығу деңгейін төмендетуге және ақауларды өңдеудің күрделілігіне назар аударады.Болашақта біз тұтынушыларға жоғары сапалы талшықты лазерлер мен күшті техникалық қолдау көрсетуді жалғастырамыз.
Хабарлама уақыты: 21 наурыз 2022 ж