Ласерот има четири главни карактеристики, имено висока осветленост, добра насоченост, добра монохроматичност и висока кохерентност.Овие својства се поврзани едни со други, што го прави ласерот погоден за различни сценарија.
Високата осветленост на ласерот е важна карактеристика различна од обичните извори на светлина, а зголемувањето на моќноста и осветленоста е исто така вечна тема за развојот на ласерите.Она што е висока осветленост, изразено на технички јазик е дека колку поблиску до 1 е индексот М2 кој го опишува квалитетот на зракот.
Во последниве години, со подобрувањето на технологијата, домашните ласери со влакна постепено ја пробиваат границата на моќност, од 12KW на 20KW.Во моментов на пазарот е лансиран највисокиот фибер ласер со моќност од 30KW, а следниот чекор е 50KW.Секој обрнува внимание и се натпреварува чија излезна моќност на ласерот е поголема, но игнорира кој има подобар квалитет на зракот.
Денес, ајде да погледнеме што е висока осветленост и предностите и значењето на високата осветленост.
Својства на ласерскиот зрак
Ласерската светлина емитирана од ласерот изгледа вака, прво се спојува во блиското поле, а потоа се шири во далечното поле
во,
Радиусот на половината на зракот w0 е радиусот во кој ласерскиот зрак конвергира до најмалиот дел во блиското поле;
Рејлиевата должина ZR е положбата кога половината на снопот е зголемена за √2 пати;
Далечното поле се дефинира како опсег над 4 пати поголема од должината на Рејли, а блиското поле се дефинира како опсег во рамките на 4 пати поголема од должината на Рејли;
Аголот на дивергенција на далечното поле θ го претставува степенот на дивергенција на ласерскиот зрак во далечното поле.
Карактеризирање на квалитетот на зракот
Квалитетот на зракот е основниот параметар за карактеризирање на карактеристиките на ласерскиот зрак и е важен индикатор за ласерот, кој се користи за мерење на степенот на фокус на ласерскиот зрак во одредена ситуација.Најчесто користени методи за квантифицирање на квалитетот на гредата се: производ со параметар на гредата (BPP) и М2фактор.
BPP (производ со параметар на зрак): производ со параметар на зракот, дефиниран како радиус на половината на зракот ( w0) помножено со аголот на дивергенција на далечното поле (θ):
М2: Односот на производот на параметарот на зракот со производот на параметарот на зракот од основниот Гаусовиот зрак, кој може да се претвори во BPP:
Од горната формула, лесно можеме да откриеме дека: BPP нема никаква врска со брановата должина, додека факторот М2 е поврзан со брановата должина на ласерот.
Вредноста на факторот M² е бесконечно блиску до 1, што значи однос на реалните податоци со идеалните податоци.Кога вистинските податоци се поблиску до идеалните податоци, квалитетот на зракот е подобар.
За ласер со влакна со бранова должина од 1070 nm, идеалните параметри треба да бидат:
Кога влакната ласерски BPP или M2параметаре поблиску до оваа вредност, квалитетот на снопот е подобар и соодветниот агол на дивергенција е помал.
Како да се одреди квалитетот на зракот
Обично, ние користиме анализатор на зрак за мерење на квалитетот на зракот на ласерот, дозволуваме анализаторот да се движи во однос на оптичката патека и собира информации за X, Y и Z на повеќе позиции за да ја одреди големината на половината на зракот, положбата и аголот на дивергенција. , и пресметајте ја должината на Рејли и BPP или M2.
Најчесто користени се методот со нож и методот на шлиц.Идеите на двете се во основа исти, односно, користете нож или шлиц за да го скенирате зракот, да ја измерите и мапирате распределбата на светлосното поле на делот, а потоа да се движите нагоре и надолу за да го измерите и мапирате светлосното поле на различни растојанија.Конечно, се добива тродимензионално светлосно поле.
▲ Метод со нож
▲ Метод на пресече
Тестот за квалитетот на гредата е често покомплициран.Едноставно, можеме да ја приближиме проценката според дијаметарот на јадрото на влакната и нумеричката бленда (NA).
Светлосен зрак, без разлика колку е голем опсегот на аголот, може да се пренесе нормално само кога ќе влезе во влакното во опсегот на критичниот агол на упад.Синусната вредност на овој агол α е нумеричката бленда NA на влакното, односно NA=sinα, што ја рефлектира светлината добиена од влакното.способност.Генерално може да се смета приближно така.
Што обично подразбираме под ласери со висока осветленост?
Осветленост (Br) Дефиниција: Густина на моќност по единица површина и единица цврст агол.Како што споменавме претходно, јадрото на ласерот со влакна
, цврстиот агол на далечното поле
.
Според горната формула, не е тешко да се види дека таканаречената висока осветленост значи дека има повисок квалитет на зракот (т.е. помал BPP или М2) под иста моќ.
Како глобален лидер во ласери со висока осветленост,GW Laser Tech се фокусира на истражување и развој на 976nm ласери со влакна со висока осветленост, што го предводи трендот на развој на ласери со влакна.
Ласер Гуангхуие сингл-режим 10μmЛасер за ограничување на излезните влакна, М2<1.1 и ласерот со влакна од 50kw 100μm имаат густина на енергија блиску до физичката граница.
Конвенционален 1-режим на јадро со дијаметар од 100μm од 4kW ласер М2<1,3, мулти-режим 12kW ласерски BPP<4.
▲ Guanghui ласерски YLPS серија со еден модул ласер од 4KW
▲ Guanghui Laser YLPM серија мулти-модулски ласер од 20KW
5
Значењето и предностите на високата осветленост
Во последниве години, ласерите со висока моќност постепено стануваат главна сила на пазарот, а ласерите со влакна исто така се движат кон поголема моќност.Ласерите од 12 KW станаа стандардна конфигурација на мејнстрим производителите на ласери.Минатата година, продажбата на Guanghui Laser на ласери од 20 KW значително се зголеми;во моментов, ласерите од 40 KW постепено почнуваат да се испорачуваат.
Повеќето од сегашните ласери со влакна со висока моќност се составени од повеќе модули, односно излезот на светлината од повеќе ласерски модули е споен во едно оптичко влакно за излез.Во споредба со јадрото на излезните влакна на еден ласерски модул, повеќе модули Комбинираниот дијаметар на јадрото на излезните влакна е поголем и квалитетот на зракот е соодветно помал.
Ако квалитетот на снопот се игнорира, без разлика колку е висока моќноста, тоа може да се реализира преку шемата за комбинирање на зракот со повеќе модули.Меѓутоа, со технолошкиот напредок и индустриската надградба, преработувачката индустрија постепено ќе се движи кон високата класа, што неизбежно ќе поставува сè поголеми барања за ласери, не само што ќе го задоволи зголемувањето на моќноста, туку и ќе посветува поголемо внимание на подобрувањето на осветленоста. .Оние ласери со голема моќност кои само ја зголемуваат моќноста без да обрнат внимание на осветленоста наскоро ќе бидат елиминирани од пазарот.
Од своето основање, GW Laser Techе посветена на истражување и развој на ласери со висока осветленост и подеднакво ќе ја зголеми моќноста и ќе ја зголеми осветленоста.Преку оптимизација на технологијата на единечен ласерски модул, шеми за спојување со фузија на влакна и комбинирање на зрак, осветленоста на ласерот е дополнително подобрена.При исти услови на моќност, по судирам и фокусирање од истиот оптички систем, точката во фокусната точка е помала, а густината на енергијата е поголема.Ова директно се манифестира во апликациите за ласерска обработка: со иста моќност, брзината на обработка е поголема;при иста брзина на обработка, потребната моќност е помала.
Земете го како пример ласерското сечење од серијата YLPM на GW Laser од 20 KW.Во споредба со другите ласери со иста моќност, брзината на сечење е поголема, а оваа предност е особено очигледна при сечењето на материјали со висока рефлексија.
Ласерите со висока осветленост се важна насока за развојот на ласерската индустрија.Сегашниот пазар на ласери со висока моќност покажа очигледна хомогеност, а големите производители на ласери напредуваат во насока на надредена моќност.
GWЛасерскине само што се грижи за зголемувањето на ласерската моќност, туку и посветува поголемо внимание на подобрувањето на ласерската осветленост.Во иднина, ќе продолжиме да истражуваме во насока на висока осветленост, така што ласерот ќе има подобар квалитет на зракот и перформанси на обработка и ќе им помогне на клиентите да ја подобрат ефикасноста на обработката.
Време на објавување: 21-12-2022 година