Laser huet véier Haaptcharakteristike, nämlech héich Hellegkeet, gutt Directionalitéit, gutt Monochromatizitéit an héich Kohärenz.Dës Eegeschafte si matenee verbonnen, sou datt de Laser fir verschidden Szenarien gëeegent ass.
Déi héich Hellegkeet vum Laser ass eng wichteg Feature anescht wéi normal Liichtquellen, an d'Erhéijung vun der Kraaft an der Hellegkeet ass och en éiwegt Thema fir d'Entwécklung vu Laser.Wat héich Hellegkeet ass, ausgedréckt an der technescher Sprooch ass datt de méi no bei 1 den Index M2 ass, deen d'Strahlenqualitéit beschreift.
An de leschte Joeren, mat der Verbesserung vun der Technologie, hunn Hausfaser-Laser graduell duerch d'Muechtlimit gebrach, vun 12KW bis 20KW.Am Moment ass den héchste Glasfaserlaser mat enger Kraaft vun 30KW um Maart lancéiert ginn, an den nächste Schrëtt ass 50KW.Jidderee bezilt Opmierksamkeet a konkurréiert op deem seng Laserausgangskraaft méi héich ass, awer ignoréiert wien eng besser Strahlqualitéit huet.
Haut loosst eis kucken wat héich Hellegkeet ass, an d'Virdeeler an d'Bedeitung vun der héijer Hellegkeet.
Eegeschafte vum Laserstrahl
D'Laserlicht, dat vum Laser emittéiert ass, gesäit esou aus, fir d'éischt am Noperfeld konvergéieren, an dann am wäiten Feld ausbreeden
an,
De Strahl Taille Radius w0 ass de Radius, bei deem de Laserstrahl an de klengste Sektioun am Noperfeld konvergéiert;
D'Rayleigh Längt ZR ass d'Positioun wann d'Beem Taille ëm √2 Mol erhéicht gëtt;
D'Wäitfeld gëtt definéiert wéi d'Gamme iwwer 4 Mol d'Rayleigh Längt, an d'nächst Feld gëtt definéiert als d'Gamme bannent 4 Mol d'Rayleigh Längt;
De wäitfeld-Divergenzwénkel θ representéiert de Grad vun der Divergenz vum Laserstrahl am wäitfeld.
Charakteriséierung vun Beam Qualitéit
Strahlqualitéit ass de Kärparameter fir d'Charakteristike vum Laserstrahl ze charakteriséieren, an et ass e wichtege Indikator vum Laser, dee benotzt gëtt fir de Fokus vum Laserstrahl an enger spezifescher Situatioun ze moossen.Allgemeng benotzt Methoden fir d'Betragqualitéit ze quantifizéieren sinn: Beamparameterprodukt (BPP) a M2Faktor.
BPP (Beam Parameter Product): Beam Parameter Produkt, definéiert als Strahl Taille Radius (w0) multiplizéiert mam wäitfeld-Divergenzwinkel (θ):
M2: De Verhältnis vum Strahlparameterprodukt zum Strahlparameterprodukt vum fundamentale Gaussesche Strahl, deen op BPP ëmgewandelt ka ginn:
Vun der uewe genannter Formel kënne mir einfach fannen datt: BPP näischt mat der Wellelängt ze dinn huet, während de M2 Faktor mat der Laserwellelängt verbonnen ass.
De Wäert vum M² Faktor ass onendlech no bei 1, dat heescht de Verhältnis vun den reellen Donnéeën zu den idealen Donnéeën.Wann déi richteg Daten méi no bei den idealen Donnéeën sinn, ass d'Strahlenqualitéit besser.
Fir e Glasfaserlaser mat enger Wellelängt vun 1070nm, sollten déi ideal Parameter sinn:
Wann der Léngen Laser BPP oder M2parameterass méi no un dësem Wäert, d'Strahlenqualitéit ass besser an de entspriechende Divergenzwinkel ass méi kleng.
Wéi bestëmmen d'Strahlenqualitéit
Normalerweis benotze mir e Strahlanalysator fir d'Strahlenqualitéit vum Laser ze moossen, loosst den Analysator relativ zum optesche Wee bewegen, a sammelen X, Y, an Z Informatioun op verschidde Positiounen fir d'Strahlen Taille Gréisst, Positioun an Divergenzwinkel ze bestëmmen. , a Berechent Rayleigh Längt a BPP oder M2.
Heefeg benotzt sinn d'Messer-Rand-Methode an d'Schlit-Methode.D'Iddie vun deenen zwee sinn am Fong d'selwecht, dat heescht, benotzt e Messerkante oder Schlit fir de Strahl ze scannen, d'Liichtfeldverdeelung vun enger Sektioun ze moossen a kartéieren, an dann erop an erof bewegen fir d'Liichtfeld ze moossen an ze kartéieren verschidden Distanzen.Endlech gëtt déi dreidimensional Liichtfeldverdeelung kritt.
▲ Messer-Want Method
▲ Schlitzmethod
Den Test vun der Strahlqualitéit ass dacks méi komplizéiert.Einfach kënne mir d'Schätzung no dem Faserkärnduerchmiesser an der numerescher Apertur (NA) ongeféier.
E Liichtstrahl, egal wéi grouss de Wénkelberäich ass, kann nëmmen normalerweis iwwerdroe ginn wann et an d'Faser an de kriteschen Incidentwinkelberäich erakënnt.De Sinuswäert vun dësem Wénkel α ass déi numeresch Apertur NA vun der Faser, dat heescht NA = sinα, wat d'Liicht reflektéiert, déi vun der Faser opgeholl gëtt.Fäegkeet.Et kann allgemeng ongeféier dat considéréiert ginn.
Wat bedeite mir normalerweis mat Laser mat héijer Hellegkeet?
Hellegkeet (Br) Definitioun: Power Dicht pro Eenheet Beräich an Eenheet Festivitéiten Wénkel.Wéi mir virdru scho gesot hunn, ass de Kärberäich vun engem Glasfaserlaser
, der wäit-Feld staark Wénkel
.
No der uewe genannter Formel ass et net schwéier ze gesinn datt déi sougenannt héich Hellegkeet bedeit datt et méi héich Strahlqualitéit huet (dat ass méi kleng BPP oder M2) ënner der selwechter Muecht.
Als weltwäite Leader am Laser mat héijer Hellegkeet,GW Laser Tech konzentréiert sech op d'Fuerschung an d'Entwécklung vun 976nm High-Hellness-Faser-Laser, déi den Entwécklungstrend vu Glasfaser-Laser féieren.
Guanghui Laserass Single-Modus 10μmLimit Fiber Output Laser, M2<1.1, an 50kw 100μm Léngen Laser hunn eng Energie Dicht no un der kierperlech Limite.
Konventionell 100μm Kär Duerchmiesser Single-Modus 4kW Laser M2<1.3, Multi-Modus 12kW Laser BPP <4.
▲ Guanghui Laser YLPS Serie Single Modul 4KW Laser
▲ Guanghui Laser YLPM Serie Multi-Modul 20KW Laser
5
Bedeitung an Virdeeler vun héich Hellegkeet
An de leschte Joeren sinn High-Power Laser lues a lues d'Haaptkraaft um Maart ginn, a Glasfaser-Laser ginn och a Richtung méi héich Kraaft.12KW Laser sinn d'Standardkonfiguratioun vun Mainstream Laser Hiersteller ginn.Am läschte Joer huet de Guanghui Laser de Verkaf vun 20KW Laser wesentlech erhéicht;am Moment, fänken 40KW Laser lues a lues ze Schëff.
Déi meescht vun den aktuellen Héichkraaftfaserlaser besteet aus multiple Moduler, dat heescht, d'Liichtausgang vu multiple Lasermoduler ass an eng optesch Faser fir d'Ausgab gekoppelt.Am Verglach mam Ausgangsfaserkär vun engem eenzegen Lasermodul, verschidde Moduler De kombinéierten Ausgangsfaserkär Duerchmiesser ass méi grouss an d'Strahlequalitéit ass entspriechend manner.
Wann d'Strahlenqualitéit ignoréiert gëtt, egal wéi héich d'Kraaft ass, kann et duerch de Multi-Modul Strahl-Kombinatiounsschema realiséiert ginn.Wéi och ëmmer, mat technologesche Fortschrëtter an industrieller Upgrade, wäert d'Fabrikatiounsindustrie lues a lues a Richtung High-End plënneren, wat zwangsleefeg méi héich a méi héich Ufuerderunge fir Laser stellt, net nëmmen d'Erhéijung vun der Kraaft zefriddestellend, awer och méi Opmierksamkeet op d'Verbesserung vun der Hellegkeet ze bezuelen. .Déi High-Power Laser déi nëmmen d'Kraaft erhéijen ouni op d'Hellegkeet opmierksam ze maachen, wäerte séier vum Maart eliminéiert ginn.
Zënter senger Grënnung, GW Laser Techhuet sech fir d'Fuerschung an Entwécklung vun héich-Hellegkeet Laser engagéiert, a wäert d'Kraaft Erhéijung an Hellegkeet gläich.Duerch d'Optimiséierung vun enger eenzeger Lasermodultechnologie, der Faserfusiounssplitzung a Strahlkombinatiounsschemaen ass d'Laserhellegkeet weider verbessert ginn.Ënnert deene selwechte Kraaftbedéngungen, no der Kollimatioun an dem Fokus vum selwechten opteschen System, ass de Punkt am Brennpunkt méi kleng an d'Energiedicht ass méi héich.Dëst ass direkt an Laser Veraarbechtung Uwendungen manifestéiert: ënner der selwechter Kraaft ass d'Veraarbechtungsgeschwindegkeet méi séier;ënner der selwechter Veraarbechtungsgeschwindegkeet ass déi erfuerderlech Kraaft méi kleng.
Huelt GW Laser d'YLPM Serie 20KW Laser opzedeelen als Beispill.Am Verglach mat anere Laser mat der selwechter Kraaft ass d'Schneidgeschwindegkeet méi séier, an dëse Virdeel ass besonnesch evident beim Ausschneiden vun héichreflektive Materialien.
Héich-Hellegkeet Laser sinn eng wichteg Richtung fir d'Entwécklung vun der Laser Industrie.Den aktuellen High-Power Lasermaart huet offensichtlech Homogenitéit gewisen, a grouss Laserhersteller ginn an d'Richtung vun der iwwerlagert Kraaft vir.
GWLaserkëmmert sech net nëmmen ëm d'Erhéijung vun der Laserkraaft, awer bezilt och méi Opmierksamkeet op d'Verbesserung vun der Laserhellegkeet.An Zukunft wäerte mir weider an d'Richtung vun der héijer Hellegkeet entdecken, sou datt de Laser eng besser Strahlqualitéit a Veraarbechtungsleistung huet an hëlleft Clienten d'Veraarbechtungseffizienz ze verbesseren.
Post Zäit: Dez-21-2022