Di sala 2021-an de, Chinaîn dê bibe yekane aboriya sereke li cîhanê ku ji serhildana 2020-an bi lez xelas dibe.Nirxa lêzêdekirî ya pîşesaziyên li ser mezinahiya destnîşankirî di tevahiya salê de dê ji sedî 9,6% li gorî sala borî zêde bibe, ku ji wan nirxa lêzêdekirina hilberîna teknolojiya bilind û çêkirina amûran dê bi rêzê zêde bibe.18,2%, 12,9%.Bi taybetî, pîşesaziya lazerê ya Chinaînê di van salên dawî de bi lez pêşketiye, û pîvana zincîra pîşesaziya lazerê bi lez zêde bûye.Di sala 2020-an de, dahata giştî ya firotanê ya alavên lazerê (di nav de îthalat) di warên pîşesazî, agahdarî, bazirganî, derman û lêkolîna zanistî de dê bibe 69,2 mîlyar yuan, sal bi sal li gorî sala 2019-an zêdebûnek ji sedî 5,2 zêde bû.Bi berdewamiya bextewariya fotovoltaîk, batarya hêzê, otomobîl û pîşesaziyên din, dahata firotanê ya giştî ya bazara alavên lazerê ya Chinaînê dê di sala 2021-an de ji sedî 15.6% zêde bibe, bigihîje 80 mîlyaryuan.
▲ 2010-2021 Bazara alavên lazer a Chinaînê
Di heman demê de, teknolojiya lazerê jî bi lez dubare dibe.Pêşîn, teknolojiya pompê ji çareseriya 915nm bi herêmek kontrolkirina germahiyê ya berfireh ber bi çareseriya 976nm ve bi karbidestiya vegirtinê ya bilindtir tê veguheztin.Heya nuha, li ser riya teknolojiya pompê ya lazerên fîberê yên domdar ên bi hêza bilind, teknolojiya pompeya 976nm Pu bûye çareseriya teknîkî ya sereke.Wekî din, di teknolojiya lazerên 10,000 watt de, her dem di navbera "hêzkirina fiber yek-kanal" û "senteza tîrêjê ya pir-kanal" de şerek heye.Sûk pêşveçûna xwe berdewam dike, û faktorên berfireh ên wekî teknolojî, lêçûn û karbidestiyê ew bûye faktora bingehîn ji bo hilbijartina bazara lazerê ya fiberê ya pîşesaziyê.Werin em du rêyên teknîkî bişkînin.
Arasteya riya teknolojiya lazerê ya 10,000 watt
1. Plana tevlihevkirina tîrêjê ya pir-kanal
Li gorî strukturên pergalê yên cihêreng, lazerên fîberê dikarin dabeş bibin: Lazerên fîberê yên strukturên oscillatorê yên rasterast û lazerên fîberê yên strukturên hêzê yên oscillatorê master (MOPA).Lazera fîberê ya bi strukturê oscilatorê rasterast di strukturê de hêsan e û tenê oscilatorek lazerê vedihewîne, û grîng dirêjahiya pêla taybetî ya hilbijartî hildibijêre û derdixe.
Ji bo lazerek fîberê ya bi veavakirina oscilatorek rasterast, ew bi giranî ji cotek tîrêjan (raflana kêm + refleksa bilind), fiberek qezencê, û çend pompeyan pêk tê.Gelek tîrêjên ronahiya pompê bi navgîniya hevberek tîrêjê ve di nav fiberek qezencê de têne hev kirin, ji ber vê yekê fîbera qezencê di rewşek belavbûna berevajîkirina hejmara pirtikan de ye, da ku têgihîştina zêdekirina tîrêjê ya teşwîqkirî ya ronahiyê, û di dawiyê de yek hilbijêrin. dirêjahiya pêlê ya taybetî ya ronahiya lazerê di nav gewra refleksê ya nizm de ku di fîbera derketinê re derbas bibe.ji sernavê derketinê re tê şandin.
▲ Lazera fîberê li ser bingeha avahiya oscilatorê rasterast
Li gorî awayên cûda yên pompkirinê, ew dikare were dabeş kirin: pompkirina pêş, pompkirina berevajî û pompkirina dualî.Arasteya derzîlêdana ronahiya pompê heman e ku rêça derketina lazerê jê re pompkirina pêşewa tê gotin;arasteka derzîlêdana ronahiya pompê heman arasteka derketina lazerê ya berevajî pompkirina pêş û berevajî ye;ronahiya pompê di heman demê de ji hêla pêş û paş ve tê derzî kirin.jê re pompkirina dualî tê gotin.Heya nuha, hem GW û hem jî IPG pilana pompkirina dualî ya ku di jimareya jor de hatî xuyang kirin bikar tînin.
Heya nuha, lazerek fiber an modulek bi avahiyek oscilatorê rasterast a sereke xwedan hêzek bi qasî 3KW ye, û lazerek bi hêzek bilindtir ji yek modulek din tê berhev kirin, ango, ronahiya ji gelek modulan bi navberek tîrêjê ve tête hev kirin. .di nav fiberekê de û paşê derxistin.Mînakî, 12KW bi berhevkirina çar modulên 3KW tê wergirtin.
▲ Lazera fîberê ya bi hêz-bilind bi pilana senteza tîrêjê ya pir-kanal
2. Plana zêdekirina fiber yek-kanal
Lazera fîberê ya bi avahiya MOPA re oscilatorek lazerê û yek an çend qonaxên amplifikatorên fîberê vedihewîne.Dirêjahiya pêlê ku ji hêla tîrêjê ve di oscilatorê de hatî hilbijartin wekî ronahiya tovê tê bikar anîn, û ronahiya tovê di bin çalakiya amplifikatorê pirqonaxê de tê zêdekirin, da ku hêza derketinê heya radeyekê were bidestxistin.serrastkirinî.
Ji bo lazerên weha-hêza bilind, zêdekirina hêzê ne bi zêdekirina hejmara modulan, lê bi giranî ji hêla amplifikatorên pir-qonaxê ve tê bidestxistin.Mînakî, 12KW bi xurtkirina 3-qonaxê tê wergirtin.
▲ Plana zêdekirina fîberê ya yek-kanal li ser bingeha veavakirina MOPA-ya lazera fiber-hêza bilind
Awantajên piralîkirina lazerên 10,000 watt
1. Struktura tevahiya makîneyê hêsan û hêsan e ku meriv biparêze
Ji ber ku lazera yek-kanal a hêzdar a bihêzkirî tenê yek modulek heye, sazkirina hundurîn a ronahiyê, elektrîkê û avê tevlihevtir e.Pergala kontrolkirina wê bi nisbeten tevlihevtir e, û oscillator û amplifier pêdivî ye ku dema ku tê vemirandin û vemirandin têkiliyek demkî bişopînin: dema ku lazerê vedike, divê pêşî oscillator were vemirandin, û dûv re jî amplifier ji hêla amplifikatorê qonaxa yekem;Amplifikatora qonaxê dest pê dike, û amplifikator gav bi gav pêşde tê qut kirin.Dema ku dem ji rêzê derkeve, pir îhtîmal e ku zirarek cidî bide lazerê.
Pîlana senteza pir-tîrêjê ku ji hêla GW lazer ve hatî pejirandin, kontrola lazerê nisbeten hêsan e, pirsgirêkek demkî tune, pirsgirêkên kontrolkirina bernameyê, û dê zirarê nede makîneyê.Di bûyera têkçûnek lazerê de, tamîrkirin bi tenê bi rakirina modula xerabûyî û guheztina wê bi yekek nû ve dikare were kirin.Ji bo xerîdaran, ew bêtir wextê lênêrînê xilas dike.
2. Kapasîteya ronahiya dijî-vegerê ya bihêz
Ji oscilatoran cuda ye, li her du dawiya fîbera qezençkirinê ya amplifikatorê tixûb tune.Ronahiya vegerê dema ku materyalên refleksa bilind hildiweşîne an ronahiya berevajî ya pişt-amplifier hêsan e ku vegere pêş-amplifier, ku di xebata pêş-amplifier de asteng dike û tewra zirarê jî dike.Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku tedbîrên îzolekirina optîkî yên din werin zêdekirin.
Pîlana senteza pir-tîrêjê ya lazer GW, her modulek tenê oscilatorek heye, û ronahiya berevajî tune;di heman demê de, sira yekta ya lazera GW - Teknolojiya dijî-refleksa bilind a ABR: modulek yekane bi amûrek vegerandina ronahiya vegerê ya pênc-ast û amûrek jêbirinê ve tê saz kirin; Li ser bingeha antî-refleksa pênc-ast a modulek yekane, her modul bi amûrek ronahiyê ya dij-vegerê ya asta yekem ve tê stend, ku dikare bi bandor beşên hundurîn ji zirarê biparêze, xebata aram a lazerê misoger bike, û bi hêsanî zêr, zîv, materyalên pir refleksker ên wekî sifir û aluminium ji bo sepanên cûrbecûr welding minasib in.
3. Pompekirina dualî aramiya pergalê çêtir dike
➢Dengê lazerê bitepisînin
Ji bo pompkirina pêş û berevajî, ronahiya pompê ji yek alî ve di nav fibera dopîkirî ya ytterbium de tê derzî kirin, û ronahiya pompê li dawiya têketina fîbera dopîkirî ya ytterbium bihêztir e, ji ber vê yekê jî heyecana berevajîkirina perçeyê jî xurt e, lê ji ber faktora vegirtinê, ronahiya pompkirinê xurt e.Ronahî dê bi dirêjahiya fîberê ve were qels kirin da ku têrbûna qezencê di dirêjahiya fiberek diyar de bigihîje û deng zêde bibe.Pompekirina dualî dikare ronahiya pompê bi rengek wekhev di fiberê de belav bike, da ku qezenc jî bi rengek wekhev di fiberê de were belav kirin, da ku deng kêm bibe.
➢Zexta yek-dawî rakin
Enerjiya ronahiya pompê ya zêde di nav fîbera qezencê de tête hev kirin, û beşa destpêkê ya fîbera qezencê ronahiya pompê pir dişoxilîne, ji ber vê yekê germahiya fîberê di beşa destpêkê de herî bilind e, û xala helîna fîberê zexta herî mezin digire.Pompekirina du-dawî dikare du xalên helandinê yên li her du aliyên fîbera qezencê zextê parve bikin, ku pergalê bi îstîqrartir bixebite.
➢Berxa bêîstiqrariya modê zêde bikin
Bêîstiqrariya modê bi barkirina termal a fîbera qezencê ve girêdayî ye.Piştî ku rêbaza pompkirina du-dawî hate pejirandin, belavkirina germahiyê ya fîbera qezencê dikare yekrengtir were çêkirin, bandora termal qels dibe, û nirxa berxê ya bêserûberiya modê zêde dibe.4
.Pîlana pompkirina 976nm feydeyên eşkere hene
▶ Rêjeya veguherîna bilind
Fibera dopîkirî ya Ytterbium li 915nm û 976nm du lûtkeyên pêvekêşanê yên bihêz hene, ji ber vê yekê bandê ronahiya pompê bi gelemperî ji bo lazera fîberê ya ytterbium-dopkirî tê hilbijartin 915nm an 975nm e.Di nav wan de, lûtkeya vegirtinê li 975nm bilindtir e, ku bi qasî 3 qat ji 915nm e, ji ber vê yekê lazera 1070nm ya bi heman hêzê tenê sêyeka ronahiya pompeya 915nm dixwe.Ronahiya pompê ji enerjiya elektrîkê tê veguheztin, ku tê vê wateyê ku karanîna çavkaniyek pompek 976 nm kêmtir enerjiya elektrîkê dixwe û bikêrtir û enerjî-teserûfê ye.
▶ Bandorên nehêle kêm bikin
Di lazera fîberê ya yek-frekansê ya domdar de, hin bandorên nehêlî hene, wek berbelavbûna Brillouin a teşwîqkirî, şilbûna Raman a teşwîqkirî, û bandora Kerr ya optîkî, ku dê kalîteya tîrêjê xirab bike.Bi sûdwergirtina ji lûtkeya hilgirtina bilind a li 976nm, fîbera qezencê dikare di bin pêşgotina heman karîgeriya vegirtinê de kurtir were çêkirin, û kêmkirina dirêjahiya fîberê dibe alîkar ku ji tepisandina bandorên nehêle dûr bikevin.
Epilog
GW Laser (GW) li ser bingeha teknolojiya pompeya 976nm û pilana senteza tîrêjê ya pir-kanal wekî xeta sereke ye, û ji bo baştirkirina asta hêz û kalîteya tîrêjê ya lazerên 10,000 watt;di heman demê de, ew di heman demê de balê dikişîne ser başkirina kalîte û aramiya hilberan, kêmkirina rêjeyên têkçûna hilberê û tevliheviya hilgirtina têkçûnan.Di pêşerojê de, em ê berdewam bikin ku xerîdar bi lazerên fiber-kalîteya bilind û piştgiriya teknîkî ya bihêz peyda bikin.
Dema şandinê: Mar-21-2022