Pada 2021, China akan menjadi satu-satunya ekonomi utama di dunia yang pulih dengan cepat daripada wabak 2020.Nilai tambah industri melebihi saiz yang ditetapkan pada sepanjang tahun akan meningkat sebanyak 9.6% berbanding tahun sebelumnya, yang mana nilai tambah bagi pembuatan berteknologi tinggi dan pembuatan peralatan akan meningkat masing-masing.18.2%, 12.9%.Khususnya, industri laser China telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dan skala rantaian industri laser telah meningkat dengan pesat.Pada tahun 2020, jumlah hasil jualan peralatan laser (termasuk import) dalam bidang industri, maklumat, perdagangan, perubatan dan penyelidikan saintifik akan menjadi 69.2 bilion yuan, peningkatan tahun ke tahun berbanding 2019. meningkat 5.2 mata peratusan.Dengan kemakmuran berterusan industri fotovoltaik, bateri kuasa, kereta dan lain-lain, hasil jualan keseluruhan pasaran peralatan laser China akan meningkat sebanyak 15.6% tahun ke tahun pada 2021, mencecah 80 bilionyuan.
▲2010-2021 Pasaran peralatan laser China
Pada masa yang sama, teknologi laser juga cepat lelaran.Pertama, teknologi pam diubah daripada penyelesaian 915nm dengan kawasan kawalan suhu yang lebih luas kepada penyelesaian 976nm dengan kecekapan penyerapan yang lebih tinggi.Pada masa ini, pada laluan teknologi pam laser gentian berterusan berkuasa tinggi, teknologi Pu pam 976nm telah menjadi penyelesaian teknikal arus perdana.Di samping itu, dalam teknologi laser 10,000 watt, sentiasa ada pertempuran antara "penguatan gentian saluran tunggal" dan "sintesis rasuk berbilang saluran".Pasaran terus berkembang, dan faktor komprehensif seperti teknologi, kos dan kecekapan Ia telah menjadi faktor teras untuk pemilihan pasaran laser gentian industri.Mari kita pecahkan dua laluan teknikal.
Arah laluan teknologi laser 10,000 watt
1. Skim gabungan rasuk berbilang saluran
Mengikut struktur sistem yang berbeza, laser gentian boleh dibahagikan kepada: laser gentian struktur pengayun langsung dan laser gentian struktur penguat kuasa pengayun induk (MOPA).Laser gentian dengan struktur pengayun langsung adalah mudah dalam struktur dan hanya mengandungi pengayun laser, dan parut memilih dan mengeluarkan panjang gelombang tertentu yang dipilih.
Untuk laser gentian dengan konfigurasi pengayun langsung, ia terutamanya terdiri daripada sepasang jeriji (pantulan rendah + pantulan tinggi), gentian perolehan, dan beberapa pam.Rasuk berbilang cahaya pam digandingkan ke dalam gentian perolehan melalui penggabung rasuk, supaya gentian keuntungan berada dalam keadaan pengagihan penyongsangan bilangan zarah, untuk merealisasikan penguatan sinaran yang dirangsang cahaya, dan akhirnya pilih a panjang gelombang tertentu cahaya laser melalui parut pantulan rendah untuk melalui gentian keluaran.dihantar ke pengepala output.
▲ Laser gentian berdasarkan struktur pengayun langsung
Mengikut kaedah pengepaman yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada: mengepam ke hadapan, mengepam terbalik dan mengepam dua arah.Arah suntikan cahaya pam adalah sama dengan arah keluaran laser dipanggil mengepam ke hadapan;arah suntikan cahaya pam adalah sama dengan arah keluaran laser bertentangan dengan pengepam ke hadapan dan belakang;lampu pam disuntik dari arah hadapan dan belakang pada masa yang sama.dipanggil pam dua arah.Pada masa ini, kedua-dua GW dan IPG menggunakan skema pam dua arah yang ditunjukkan dalam rajah di atas.
Pada masa ini, laser gentian atau modul dengan struktur pengayun langsung arus perdana mempunyai kuasa kira-kira 3KW, dan laser kuasa lebih tinggi digabungkan dari satu modul ke modul yang lain, iaitu, output cahaya daripada berbilang modul digandingkan melalui penggabung rasuk .menjadi gentian dan kemudian dikeluarkan.Sebagai contoh, 12KW diperoleh dengan menggabungkan empat modul 3KW.
▲ Laser gentian berkuasa tinggi dengan skema sintesis rasuk berbilang saluran
2. Skim penguatan gentian saluran tunggal
Laser gentian dengan struktur MOPA termasuk pengayun laser dan satu atau lebih peringkat penguat gentian.Panjang gelombang yang dipilih oleh parut dalam pengayun digunakan sebagai cahaya benih, dan cahaya benih dikuatkan di bawah tindakan penguat berbilang peringkat, supaya kuasa keluaran boleh diperoleh pada tahap tertentu.penambahbaikan.
Untuk laser berkuasa tinggi sedemikian, peningkatan kuasa tidak dicapai dengan menambah bilangan modul, tetapi terutamanya oleh penguat berbilang peringkat.Sebagai contoh, 12KW diperoleh melalui penguatan 3 peringkat.
▲ Skim penguatan gentian saluran tunggal berdasarkan konfigurasi MOPA Laser gentian berkuasa tinggi
Kelebihan pemultipleksan laser 10,000 watt
1. Struktur keseluruhan mesin adalah ringkas dan mudah diselenggara
Oleh kerana laser berkuasa tinggi yang diperkuatkan satu saluran hanya mempunyai satu modul, susunan dalaman cahaya, elektrik dan air adalah lebih rumit.Sistem kawalannya agak kompleks, dan pengayun dan penguat perlu mengikut hubungan pemasaan tertentu apabila menghidupkan dan mematikan: apabila menghidupkan laser, pengayun harus dihidupkan dahulu, dan kemudian penguat harus dihidupkan dari penguat peringkat pertama;Penguat peringkat bermula, dan penguat dimatikan langkah demi langkah ke hadapan.Sebaik sahaja masa tidak teratur, ia berkemungkinan besar menyebabkan kerosakan serius pada laser.
Skim sintesis berbilang rasuk yang diterima pakai oleh laser GW, kawalan laser agak mudah, tidak ada masalah masa, masalah kawalan program, dan tidak akan menyebabkan kerosakan pada mesin.Sekiranya berlaku kegagalan laser, pembaikan boleh dilakukan hanya dengan mengeluarkan modul yang rosak dan menggantikannya dengan yang baru.Bagi pelanggan, ia lebih menjimatkan masa penyelenggaraan.
2. Keupayaan cahaya anti-pulangan yang kuat
Berbeza daripada pengayun, tiada parut pada kedua-dua hujung gentian perolehan penguat.Lampu pemulangan apabila memproses bahan pantulan tinggi atau lampu belakang penguat pasca mudah dikembalikan kepada pra-penguat, yang mengganggu kerja pra-penguat dan juga menyebabkan kerosakan.Oleh itu, langkah pengasingan optik tambahan perlu ditambah.
Skim sintesis berbilang rasuk laser GW, setiap modul hanya mempunyai satu pengayun, dan tiada cahaya terbalik;pada masa yang sama, rahsia unik laser GW – teknologi anti-pantulan tinggi ABR: modul tunggal dilengkapi dengan pengesanan cahaya pemulangan lima peringkat dan peranti pelucutan ; Berdasarkan lima peringkat anti-pantulan a modul tunggal, setiap modul dilengkapi dengan peranti lampu anti-pulangan peringkat pertama, yang boleh melindungi komponen dalaman dengan berkesan daripada kerosakan, memastikan operasi laser yang stabil, dan mudah memotong emas, perak, Bahan yang sangat reflektif seperti tembaga dan aluminium sesuai untuk pelbagai aplikasi kimpalan.
3. Pengepam dua arah meningkatkan kestabilan sistem
➢Sekat bunyi laser
Untuk mengepam ke hadapan dan belakang, lampu pam disuntik ke dalam gentian dop ytterbium dari satu hujung, dan cahaya pam lebih kuat pada hujung input gentian dop ytterbium, jadi pengujaan penyongsangan zarah juga kuat, tetapi disebabkan oleh faktor penyerapan, cahaya mengepam adalah kuat.Cahaya akan dilemahkan sepanjang panjang gentian supaya mendapat ketepuan dicapai pada panjang gentian tertentu dan bunyi meningkat.Pengepam dua arah boleh membuat cahaya pam diagihkan sama rata dalam gentian, supaya keuntungan juga diagihkan sama rata dalam gentian, supaya bunyi dikurangkan.
➢Legakan tekanan satu hujung
Tenaga cahaya pam yang berlebihan digabungkan ke dalam gentian keuntungan, dan bahagian awal gentian keuntungan menyerap banyak cahaya pam, jadi suhu gentian adalah yang tertinggi di bahagian awal, dan takat lebur gentian menanggung tekanan terbesar.Pengepam dua hujung boleh menjadikan dua takat lebur pada kedua-dua belah gentian keuntungan berkongsi tekanan, menjadikan sistem berjalan lebih stabil.
➢Tingkatkan ambang ketidakstabilan mod
Ketidakstabilan mod berkaitan dengan pemuatan haba gentian keuntungan.Selepas kaedah pengepaman dua hujung diguna pakai, pengagihan suhu gentian keuntungan boleh dibuat lebih seragam, kesan haba menjadi lemah, dan nilai ambang ketidakstabilan mod meningkat.4
.Skim pengepaman 976nm mempunyai kelebihan yang jelas
▶ Kadar penukaran yang lebih tinggi
Gentian berdop Ytterbium mempunyai dua puncak penyerapan yang kuat pada 915nm dan 976nm, jadi jalur cahaya pam yang biasanya dipilih untuk laser gentian dop ytterbium ialah 915nm atau 975nm.Antaranya, puncak penyerapan pada 975nm adalah lebih tinggi, iaitu kira-kira 3 kali ganda daripada 915nm, jadi laser 1070nm dengan kuasa yang sama menggunakan hanya satu pertiga daripada cahaya pam 915nm.Lampu pam ditukar daripada tenaga elektrik, yang bermaksud bahawa menggunakan sumber pam 976nm menggunakan kurang tenaga elektrik dan lebih cekap dan menjimatkan tenaga.
▶Kesan tak linear yang lebih rendah
Dalam laser gentian frekuensi tunggal berterusan, terdapat beberapa kesan tak linear, seperti serakan Brillouin yang dirangsang, serakan Raman yang dirangsang, dan kesan Kerr optik, yang akan merendahkan kualiti pancaran.Mendapat manfaat daripada puncak penyerapan yang lebih tinggi pada 976nm, gentian keuntungan boleh dibuat lebih pendek di bawah premis kecekapan penyerapan yang sama, dan mengurangkan panjang gentian membantu mengelak daripada menekan kesan tak linear.
Epilog
GW Laser (GW) berasaskan teknologi pam 976nm dan skim sintesis rasuk berbilang saluran sebagai talian utama, dan komited untuk meningkatkan tahap kuasa dan kualiti pancaran laser 10,000 watt;pada masa yang sama, ia juga memberi perhatian kepada peningkatan kualiti dan kestabilan produk, mengurangkan kadar kegagalan produk dan Kerumitan pengendalian kegagalan.Pada masa hadapan, kami akan terus menyediakan pelanggan laser gentian berkualiti tinggi dan sokongan teknikal yang kukuh.
Masa siaran: Mac-21-2022