Laser mempunyai empat ciri utama, iaitu kecerahan tinggi, arah yang baik, monokromatik yang baik, dan koheren yang tinggi.Sifat-sifat ini berkaitan antara satu sama lain, menjadikan laser sesuai untuk senario yang berbeza.
Kecerahan tinggi laser adalah ciri penting yang berbeza daripada sumber cahaya biasa, dan meningkatkan kuasa dan kecerahan juga merupakan topik yang kekal untuk pembangunan laser.Apa itu kecerahan tinggi, dinyatakan dalam bahasa teknikal ialah semakin hampir kepada 1 ialah indeks M2 yang menerangkan kualiti pancaran.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan peningkatan teknologi, laser gentian domestik secara beransur-ansur menembusi had kuasa, dari 12KW hingga 20KW.Pada masa ini, laser gentian tertinggi dengan kuasa 30KW telah dilancarkan di pasaran, dan langkah seterusnya ialah 50KW.Semua orang memberi perhatian dan bersaing dengan kuasa output laser yang lebih tinggi, tetapi mengabaikan siapa yang mempunyai kualiti pancaran yang lebih baik.
Hari ini mari kita lihat apa itu kecerahan tinggi, dan kelebihan serta kepentingan kecerahan tinggi.
Sifat pancaran laser
Cahaya laser yang dipancarkan oleh laser kelihatan seperti ini, mula-mula menumpu di medan dekat, dan kemudian merebak di medan jauh
dalam,
Jejari pinggang rasuk w0 ialah jejari di mana pancaran laser menumpu ke bahagian terkecil dalam medan berhampiran;
ZR panjang Rayleigh ialah kedudukan apabila pinggang rasuk dinaikkan sebanyak √2 kali;
Medan jauh ditakrifkan sebagai julat melebihi 4 kali panjang Rayleigh, dan medan dekat ditakrifkan sebagai julat dalam 4 kali panjang Rayleigh;
Sudut perbezaan medan jauh θ mewakili tahap perbezaan pancaran laser dalam medan jauh.
Pencirian Kualiti Rasuk
Kualiti pancaran ialah parameter teras untuk mencirikan ciri pancaran laser, dan ia merupakan penunjuk penting laser, yang digunakan untuk mengukur tahap fokus pancaran laser dalam situasi tertentu.Kaedah yang biasa digunakan untuk mengukur kualiti rasuk ialah: produk parameter rasuk (BPP) dan M2faktor.
BPP (Produk Parameter Rasuk): produk parameter rasuk, ditakrifkan sebagai jejari pinggang rasuk ( w0) didarab dengan sudut beza medan jauh (θ):
M2: Nisbah produk parameter rasuk kepada produk parameter rasuk rasuk Gaussian asas, yang boleh ditukar kepada BPP:
Daripada formula di atas, kita boleh dengan mudah mendapati bahawa: BPP tiada kaitan dengan panjang gelombang, manakala faktor M2 berkaitan dengan panjang gelombang laser.
Nilai faktor M² hampir tak terhingga dengan 1 , yang bermaksud nisbah data sebenar kepada data ideal.Apabila data sebenar lebih hampir kepada data ideal, kualiti pancaran adalah lebih baik .
Untuk laser gentian dengan panjang gelombang 1070nm, parameter yang ideal hendaklah:
Apabila gentian laser BPP atau M2parameteradalah lebih dekat dengan nilai ini, kualiti rasuk adalah lebih baik dan sudut perbezaan yang sepadan adalah lebih kecil.
Bagaimana untuk menentukan kualiti rasuk
Biasanya, kami menggunakan penganalisis rasuk untuk mengukur kualiti pancaran laser, biarkan penganalisis bergerak relatif kepada laluan optik, dan mengumpul maklumat X, Y dan Z pada berbilang kedudukan untuk menentukan saiz pinggang rasuk, kedudukan dan sudut perbezaan. , dan hitung panjang Rayleigh dan BPP atau M2.
Yang biasa digunakan ialah kaedah tepi pisau dan kaedah celah.Idea kedua-duanya pada asasnya adalah sama, iaitu, gunakan mata pisau atau celah untuk mengimbas pancaran, mengukur dan memetakan taburan medan cahaya sesuatu bahagian, dan kemudian bergerak ke atas dan ke bawah untuk mengukur dan memetakan medan cahaya di jarak yang berbeza.Akhirnya, taburan medan cahaya tiga dimensi diperolehi.
▲ Kaedah tepi pisau
▲ Kaedah celah
Ujian kualiti rasuk selalunya lebih rumit.Secara mudah, kita boleh menganggarkan anggaran mengikut diameter teras gentian dan apertur berangka (NA).
Pancaran cahaya, tidak kira berapa besar julat sudut, hanya boleh dihantar secara normal apabila ia memasuki gentian dalam julat sudut kejadian kritikal.Nilai sinus sudut α ini ialah apertur berangka NA gentian, iaitu, NA=sinα, yang memantulkan cahaya yang diterima oleh gentian.kebolehan.Ia secara amnya boleh dianggap lebih kurang itu.
Apakah yang biasanya kita maksudkan dengan laser kecerahan tinggi?
Kecerahan (Br) Definisi: Ketumpatan kuasa per unit luas dan unit sudut pepejal.Seperti yang telah kami nyatakan sebelum ini, kawasan teras laser gentian
, sudut pepejal medan jauh
.
Mengikut formula di atas, tidak sukar untuk melihat bahawa apa yang dipanggil kecerahan tinggi bermakna ia mempunyai kualiti pancaran yang lebih tinggi (iaitu, BPP atau M yang lebih kecil.2) di bawah kuasa yang sama.
Sebagai peneraju global dalam laser kecerahan tinggi,GW Laser Tech menumpukan pada penyelidikan dan pembangunan laser gentian kecerahan tinggi 976nm, menerajui trend pembangunan laser gentian.
Guanghui Laserbujang-mod 10μmhadkan laser keluaran gentian, M2<1.1, dan 50kw 100μm laser gentian mempunyai ketumpatan tenaga yang hampir dengan had fizikal.
Laser 4kW berdiameter teras 100μm konvensional mod tunggal M2<1.3, BPP laser 12kW berbilang mod<4.
▲ Guanghui laser siri YLPS modul tunggal 4KW laser
▲ Guanghui Laser YLPM siri berbilang modul laser 20KW
5
Kepentingan dan kelebihan kecerahan tinggi
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, laser berkuasa tinggi secara beransur-ansur menjadi kuasa utama dalam pasaran, dan laser gentian juga bergerak ke arah kuasa yang lebih tinggi.Laser 12KW telah menjadi konfigurasi standard pengeluar laser arus perdana.Tahun lepas, jualan laser 20KW Guanghui Laser meningkat dengan ketara;pada masa ini, laser 40KW secara beransur-ansur mula dihantar.
Kebanyakan laser gentian berkuasa tinggi semasa terdiri daripada berbilang modul, iaitu, output cahaya oleh berbilang modul laser digabungkan menjadi satu gentian optik untuk output.Berbanding dengan teras gentian keluaran modul laser tunggal, berbilang modul Diameter teras gentian keluaran gabungan lebih besar dan kualiti rasuk juga lebih rendah.
Sekiranya kualiti rasuk diabaikan, tidak kira betapa tinggi kuasanya, ia boleh direalisasikan melalui skema gabungan rasuk berbilang modul.Walau bagaimanapun, dengan kemajuan teknologi dan peningkatan industri, industri pembuatan secara beransur-ansur akan bergerak ke arah mewah, yang pasti akan mengemukakan keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk laser, bukan sahaja memenuhi peningkatan kuasa, tetapi juga memberi lebih perhatian kepada peningkatan kecerahan. .Laser berkuasa tinggi yang hanya meningkatkan kuasa tanpa memberi perhatian kepada kecerahan akan segera dihapuskan oleh pasaran.
Sejak penubuhannya, GW Laser Techtelah komited untuk penyelidikan dan pembangunan laser kecerahan tinggi, dan akan meningkatkan kuasa dan meningkatkan kecerahan secara sama rata.Melalui pengoptimuman teknologi modul laser tunggal, penyambungan gabungan gentian, dan skema gabungan rasuk, kecerahan laser telah dipertingkatkan lagi.Di bawah keadaan kuasa yang sama, selepas penyusunan dan pemfokusan oleh sistem optik yang sama, titik di titik fokus adalah lebih kecil dan ketumpatan tenaga lebih tinggi.Ini secara langsung ditunjukkan dalam aplikasi pemprosesan laser: di bawah kuasa yang sama, kelajuan pemprosesan lebih cepat;di bawah kelajuan pemprosesan yang sama, kuasa yang diperlukan adalah lebih kecil.
Ambil contoh pemotongan laser 20KW siri YLPM GW Laser.Berbanding dengan laser lain pada kuasa yang sama, kelajuan pemotongan adalah lebih pantas, dan kelebihan ini amat ketara dalam memotong bahan reflektif tinggi.
Laser kecerahan tinggi adalah arah penting untuk pembangunan industri laser.Pasaran laser berkuasa tinggi semasa telah menunjukkan kehomogenan yang jelas, dan pengeluar laser utama sedang maju ke arah kuasa bertindih.
GWLaserbukan sahaja mengambil berat tentang peningkatan kuasa laser, tetapi juga memberi lebih perhatian kepada peningkatan kecerahan laser.Pada masa hadapan, kami akan terus meneroka ke arah kecerahan tinggi, supaya laser mempunyai kualiti pancaran dan prestasi pemprosesan yang lebih baik, dan membantu pelanggan meningkatkan kecekapan pemprosesan.
Masa siaran: Dis-21-2022