ພະລັງງານແລະຄວາມສະຫວ່າງຂອງຂັບລົດສອງລໍ້ກໍານົດການພັດທະນາເສັ້ນໃຍເລເຊີໃນອະນາຄົດ

ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel2

Laser ມີສີ່ລັກສະນະຕົ້ນຕໍ, ຄືຄວາມສະຫວ່າງສູງ, ທິດທາງທີ່ດີ, monochromaticity ດີ, ແລະຄວາມສອດຄ່ອງສູງ.ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບກັນແລະກັນ, ເຮັດໃຫ້ເລເຊີທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບສະຖານະການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ຄວາມສະຫວ່າງສູງຂອງເລເຊີແມ່ນລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນທີ່ແຕກຕ່າງຈາກແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທໍາມະດາ, ແລະການເພີ່ມພະລັງງານແລະຄວາມສະຫວ່າງຍັງເປັນຫົວຂໍ້ນິລັນດອນສໍາລັບການພັດທະນາຂອງເລເຊີ.ສິ່ງທີ່ເປັນຄວາມສະຫວ່າງສູງ, ສະແດງອອກໃນພາສາດ້ານວິຊາການແມ່ນວ່າໃກ້ຊິດກັບ 1 ແມ່ນດັດຊະນີ M2 ອະທິບາຍຄຸນນະພາບ beam.

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ດ້ວຍການປັບປຸງເຕັກໂນໂລຢີ, ເລເຊີເສັ້ນໄຍພາຍໃນປະເທດໄດ້ຄ່ອຍໆແຕກຫັກຜ່ານຂອບເຂດຈໍາກັດພະລັງງານ, ຈາກ 12KW ຫາ 20KW.ໃນປັດຈຸບັນ, ເລເຊີເສັ້ນໄຍສູງສຸດທີ່ມີພະລັງງານ 30KW ໄດ້ເປີດຕົວໃນຕະຫຼາດ, ແລະຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນ 50KW.ບຸກຄົນທຸກຄົນໃຫ້ຄວາມສົນໃຈແລະແຂ່ງຂັນກັບທີ່ພະລັງງານຜົນຜະລິດ laser ແມ່ນສູງກວ່າ, ແຕ່ບໍ່ສົນໃຈວ່າໃຜມີ beam ຄຸນນະພາບດີກວ່າ.

ມື້ນີ້ໃຫ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາສິ່ງທີ່ມີຄວາມສະຫວ່າງສູງ, ແລະຂໍ້ດີແລະຄວາມສໍາຄັນຂອງຄວາມສະຫວ່າງສູງ.

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel3

ຄຸນສົມບັດຂອງເລເຊີ

ແສງເລເຊີທີ່ປ່ອຍອອກມາຈາກເລເຊີມີລັກສະນະເປັນແນວນີ້, ທໍາອິດມາເຂົ້າກັນໃນສະຫນາມໃກ້, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກະຈາຍອອກໄປໃນພາກສະຫນາມໄກ.

ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel4 

ໃນ,

radius beam w0 ແມ່ນ radius ທີ່ beam laser converges ກັບພາກສ່ວນຂະຫນາດນ້ອຍສຸດໃນພາກສະຫນາມໃກ້;

ຄວາມຍາວ Rayleigh ZR ແມ່ນຕໍາແຫນ່ງໃນເວລາທີ່ແອວ beam ເພີ່ມຂຶ້ນ √2 ເທື່ອ;

ພາກສະຫນາມໄກແມ່ນຖືກກໍານົດເປັນໄລຍະທີ່ເກີນ 4 ເທົ່າຂອງຄວາມຍາວ Rayleigh, ແລະພາກສະຫນາມໃກ້ແມ່ນຖືກກໍານົດເປັນຂອບເຂດພາຍໃນ 4 ເທົ່າຂອງຄວາມຍາວ Rayleigh;

ມຸມ divergence ພາກສະຫນາມໄກ θ ສະແດງເຖິງລະດັບຂອງ divergence ຂອງ beam laser ໃນພາກສະຫນາມໄກ.

ຄຸນລັກສະນະຂອງຄຸນນະພາບ Beam

ຄຸນນະພາບຂອງ beam ແມ່ນຕົວກໍານົດການຫຼັກເພື່ອກໍານົດລັກສະນະຂອງ beam laser ໄດ້, ແລະມັນເປັນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນຂອງ laser ໄດ້, ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກລະດັບຂອງຈຸດສຸມຂອງ beam laser ໃນສະຖານະການສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.ວິທີການທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປເພື່ອປະເມີນຄຸນນະພາບຂອງ beam ແມ່ນ: ຜະລິດຕະພັນຕົວກໍານົດການ beam (BPP) ແລະ M2ປັດໄຈ.

BPP (Beam Parameter Product): ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ພາ​ຣາ​ມິ​ເຕີ beam, ກໍາ​ນົດ​ເປັນ beam ແອວ beam (w0) ຄູນດ້ວຍມຸມ divergence ໄກ (θ):

ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel5 

2: ອັດຕາສ່ວນຂອງຜະລິດຕະພັນພາລາມິເຕີ beam ກັບຜະລິດຕະພັນພາລາມິເຕີ beam ຂອງ beam Gaussian ພື້ນຖານ, ເຊິ່ງສາມາດປ່ຽນເປັນ BPP:

ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel6 

ຈາກສູດຂ້າງເທິງ, ພວກເຮົາສາມາດຊອກຫາໄດ້ງ່າຍວ່າ: BPP ບໍ່ມີຫຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ, ໃນຂະນະທີ່ປັດໄຈ M2 ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຍາວຂອງເລເຊີ.

ມູນຄ່າຂອງປັດໄຈ M² ແມ່ນໃກ້ຊິດເປັນນິດກັບ 1, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າອັດຕາສ່ວນຂອງຂໍ້ມູນທີ່ແທ້ຈິງກັບຂໍ້ມູນທີ່ເຫມາະສົມ.ເມື່ອ​ຂໍ້​ມູນ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​ແມ່ນ​ໄດ້​ໃກ້​ຊິດ​ກັບ​ຂໍ້​ມູນ​ທີ່​ເຫມາະ​ສົມ​, ຄຸນ​ນະ​ພາບ beam ແມ່ນ​ດີກ​ວ່າ​.

ສໍາລັບເລເຊີເສັ້ນໄຍທີ່ມີຄວາມຍາວຄື່ນ 1070nm, ຕົວກໍານົດການທີ່ເຫມາະສົມຄວນຈະເປັນ:

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel7

ໃນເວລາທີ່ laser ເສັ້ນໄຍ BPP ຫຼື M2ພາລາມິເຕີແມ່ນໃກ້ຊິດກັບຄ່ານີ້, ຄຸນນະພາບຂອງ beam ແມ່ນດີກວ່າແລະມຸມ divergence ທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນນ້ອຍກວ່າ.

ວິທີການກໍານົດຄຸນນະພາບ beam

ປົກກະຕິແລ້ວ, ພວກເຮົາໃຊ້ເຄື່ອງວິເຄາະ beam ເພື່ອວັດແທກຄຸນນະພາບ beam ຂອງເລເຊີ, ໃຫ້ນັກວິເຄາະເຄື່ອນຍ້າຍໄປໃນເສັ້ນທາງ optical, ແລະເກັບກໍາຂໍ້ມູນ X, Y, ແລະ Z ໃນຫຼາຍຕໍາແຫນ່ງເພື່ອກໍານົດຂະຫນາດແອວ beam, ຕໍາແຫນ່ງ, ແລະມຸມ divergence. , ແລະຄິດໄລ່ຄວາມຍາວ Rayleigh ແລະ BPP ຫຼື M2.

ການນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປແມ່ນວິທີການມີດແຂບແລະວິທີການ slit.ແນວຄວາມຄິດຂອງທັງສອງແມ່ນພື້ນຖານດຽວກັນ, ນັ້ນແມ່ນ, ນໍາໃຊ້ມີດ - ແຂບຫຼື slit ເພື່ອສະແກນ beam, ວັດແທກແລະແຜນທີ່ການແຜ່ກະຈາຍພາກສະຫນາມແສງສະຫວ່າງຂອງພາກສ່ວນໃດຫນຶ່ງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຍ້າຍຂຶ້ນແລະລົງເພື່ອວັດແທກແລະແຜນທີ່ພາກສະຫນາມແສງສະຫວ່າງທີ່. ໄລ​ຍະ​ຫ່າງ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​.ສຸດທ້າຍ, ການແຈກຢາຍພາກສະຫນາມແສງສະຫວ່າງສາມມິຕິແມ່ນໄດ້ຮັບ.

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel8

▲ ວິທີການມີດແຂບ

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel9

▲ ວິທີການຕັດ

ການທົດສອບຄຸນນະພາບຂອງ beam ມັກຈະສັບສົນຫຼາຍ.ພຽງແຕ່, ພວກເຮົາສາມາດປະມານການຄາດຄະເນໂດຍເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງເສັ້ນໄຍຫຼັກແລະຮູຮັບແສງຕົວເລກ (NA).

ລຳແສງ, ບໍ່ວ່າໄລຍະມຸມຈະໃຫຍ່ປານໃດ, ສາມາດສົ່ງຜ່ານໄດ້ຕາມປົກກະຕິເມື່ອມັນເຂົ້າສູ່ເສັ້ນໄຍພາຍໃນຂອບເຂດມຸມສາກທີ່ສຳຄັນ.ຄ່າ sine ຂອງມຸມນີ້ α ແມ່ນຮູຮັບແສງຕົວເລກ NA ຂອງເສັ້ນໄຍ, ນັ້ນແມ່ນ, NA = sinα, ເຊິ່ງສະທ້ອນແສງທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍເສັ້ນໄຍ.ຄວາມສາມາດ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນສາມາດພິຈາລະນາປະມານນັ້ນ.ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel10

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel11

ພວກເຮົາມັກຈະຫມາຍຄວາມວ່າແນວໃດໂດຍ lasers ຄວາມສະຫວ່າງສູງ?

ຄວາມສະຫວ່າງ (Br) ຄໍານິຍາມ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຕໍ່ພື້ນທີ່ຫນ່ວຍງານແລະມຸມແຂງຂອງຫນ່ວຍ.ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ກ່າວມາກ່ອນ, ພື້ນທີ່ຫຼັກຂອງເລເຊີເສັ້ນໄຍower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel12, ມຸມແຂງຢູ່ໄກower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel13.

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel14

ອີງຕາມສູດຂ້າງເທິງ, ມັນບໍ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ຈະເຫັນວ່າອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຄວາມສະຫວ່າງສູງຫມາຍຄວາມວ່າມັນມີຄຸນນະພາບຂອງ beam ສູງກວ່າ (ນັ້ນຄື BPP ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າຫຼື M.2​) ພາຍ​ໃຕ້​ອໍາ​ນາດ​ດຽວ​ກັນ​.

ໃນຖານະທີ່ເປັນຜູ້ນໍາທົ່ວໂລກໃນເລເຊີຄວາມສະຫວ່າງສູງ,GW Laser Tech ສຸມໃສ່ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາຂອງ lasers ເສັ້ນໄຍຄວາມສະຫວ່າງສູງ 976nm, ນໍາພາແນວໂນ້ມການພັດທະນາຂອງ lasers ເສັ້ນໄຍ.

Guanghui Laserໂສດ-ໂໝດ 10μmຈໍາ​ກັດ​ການ​ຜະ​ລິດ laser ເສັ້ນ​ໄຍ​, M2<1.1, ແລະ 50kw 100μm fiber laser ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຢູ່ໃກ້ກັບຂອບເຂດຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.

ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel15 

ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກ 100μm ທຳມະດາຮູບແບບດຽວ 4kW laser M2<1.3, multi-mode 12kW laser BPP<4.

ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel16 

▲ Guanghui laser YLPS ຊຸດດຽວໂມດູນເລເຊີ 4KW

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel17

▲ Guanghui Laser YLPM series multi-module laser 20KW

 

5

ຄວາມສໍາຄັນແລະຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມສະຫວ່າງສູງ

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, lasers ທີ່ມີພະລັງງານສູງແມ່ນຄ່ອຍໆກາຍເປັນກໍາລັງຕົ້ນຕໍໃນຕະຫຼາດ, ແລະ lasers ເສັ້ນໄຍຍັງກ້າວໄປສູ່ພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ.ເລເຊີ 12KW ໄດ້ກາຍເປັນມາດຕະຖານຂອງຜູ້ຜະລິດເລເຊີທົ່ວໄປ.ປີທີ່ຜ່ານມາ, ການຂາຍເລເຊີ 20KW ຂອງ Guanghui Laser ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ;ໃນປັດຈຸບັນ, lasers 40KW ແມ່ນຄ່ອຍໆເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະສົ່ງ.

ເລເຊີເສັ້ນໄຍພະລັງງານສູງສ່ວນໃຫຍ່ໃນປະຈຸບັນແມ່ນປະກອບດ້ວຍຫຼາຍໂມດູນ, ນັ້ນແມ່ນ, ຜົນຜະລິດແສງສະຫວ່າງໂດຍໂມດູນເລເຊີຫຼາຍແມ່ນສົມທົບເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນໄຍ optical ດຽວສໍາລັບຜົນຜະລິດ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບແກນເສັ້ນໄຍຜົນຜະລິດຂອງໂມດູນເລເຊີດຽວ, ໂມດູນຫຼາຍໂມດູນເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງເສັ້ນໄຍເສັ້ນໄຍຜົນຜະລິດລວມແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າແລະຄຸນນະພາບຂອງ beam ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າ.

ຖ້າຄຸນນະພາບຂອງ beam ໄດ້ຖືກລະເລີຍ, ບໍ່ວ່າພະລັງງານຈະສູງເທົ່າໃດ, ມັນສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ໂດຍຜ່ານລະບົບການລວມຕົວຂອງ beam ຫຼາຍໂມດູນ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີແລະການຍົກລະດັບອຸດສາຫະກໍາ, ອຸດສາຫະກໍາການຜະລິດຈະຄ່ອຍໆກ້າວໄປສູ່ລະດັບສູງ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການທີ່ສູງຂຶ້ນແລະສູງຂອງເລເຊີ, ບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມພໍໃຈຂອງການເພີ່ມຂື້ນຂອງພະລັງງານ, ແຕ່ຍັງໃຫ້ຄວາມສົນໃຈກັບການປັບປຸງຄວາມສະຫວ່າງ. .lasers ພະລັງງານສູງເຫຼົ່ານັ້ນພຽງແຕ່ເພີ່ມພະລັງງານໂດຍບໍ່ມີການເອົາໃຈໃສ່ກັບຄວາມສະຫວ່າງໃນໄວໆນີ້ຈະຖືກກໍາຈັດໂດຍຕະຫຼາດ.

ນັບຕັ້ງແຕ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງຕົນ, GW Laser Techໄດ້ມຸ່ງຫມັ້ນທີ່ຈະຄົ້ນຄ້ວາແລະການພັດທະນາຂອງ lasers ຄວາມສະຫວ່າງສູງ, ແລະຈະເພີ່ມພະລັງງານແລະເພີ່ມຄວາມສະຫວ່າງເທົ່າທຽມກັນ.ໂດຍຜ່ານການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເທກໂນໂລຍີເລເຊີດຽວ, ການເຊື່ອມໃຍ fusion, ແລະ beam ປະສົມປະສານໂຄງການ, ຄວາມສະຫວ່າງຂອງເລເຊີໄດ້ຖືກປັບປຸງຕື່ມອີກ.ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂພະລັງງານດຽວກັນ, ຫຼັງຈາກ collimation ແລະສຸມໃສ່ໂດຍລະບົບ optical ດຽວກັນ, ຈຸດທີ່ຈຸດປະສານງານແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນສູງກວ່າ.ນີ້ແມ່ນສະແດງອອກໂດຍກົງໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການປຸງແຕ່ງ laser: ພາຍໃຕ້ພະລັງງານດຽວກັນ, ຄວາມໄວການປຸງແຕ່ງແມ່ນໄວຂຶ້ນ;ພາຍໃຕ້ຄວາມໄວການປຸງແຕ່ງດຽວກັນ, ພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການແມ່ນນ້ອຍກວ່າ.

ເອົາເຄື່ອງຕັດເລເຊີ 20KW ຊຸດ YLPM ຂອງ GW Laser ເປັນຕົວຢ່າງ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບເລເຊີອື່ນໆທີ່ມີພະລັງງານດຽວກັນ, ຄວາມໄວຂອງການຕັດແມ່ນໄວກວ່າ, ແລະປະໂຫຍດນີ້ແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນໂດຍສະເພາະໃນການຕັດວັດສະດຸທີ່ມີແສງສະທ້ອນສູງ.

 ower ແລະຄວາມສະຫວ່າງ dual-wheel18

lasers ຄວາມສະຫວ່າງສູງແມ່ນເປັນທິດທາງທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການພັດທະນາອຸດສາຫະກໍາເລເຊີ.ຕະຫຼາດເລເຊີທີ່ມີພະລັງງານສູງໃນປະຈຸບັນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນເອກະພາບກັນຢ່າງຈະແຈ້ງ, ແລະຜູ້ຜະລິດເລເຊີໃຫຍ່ແມ່ນກ້າວຫນ້າໃນທິດທາງຂອງພະລັງງານ superimposed.

GWເລເຊີບໍ່​ພຽງ​ແຕ່​ເປັນ​ຫ່ວງ​ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ຂອງ​ພະ​ລັງ​ງານ laser ໄດ້​, ແຕ່​ຍັງ​ຈ່າຍ​ເອົາ​ໃຈ​ໃສ່​ເພີ່ມ​ເຕີມ​ຕໍ່​ກັບ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ຄວາມ​ສະ​ຫວ່າງ laser ໄດ້​.ໃນອະນາຄົດ, ພວກເຮົາຈະສືບຕໍ່ສໍາຫຼວດໃນທິດທາງຂອງຄວາມສະຫວ່າງສູງ, ເພື່ອໃຫ້ laser ມີຄຸນນະພາບ beam ທີ່ດີກວ່າແລະປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງ, ແລະຊ່ວຍໃຫ້ລູກຄ້າປັບປຸງປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງ.


ເວລາປະກາດ: 21-12-2022