Fl-2021, iċ-Ċina se tkun l-unika ekonomija ewlenija fid-dinja li tirkupra malajr mill-epidemija tal-2020.Il-valur miżjud tal-industriji 'l fuq mid-daqs indikat fis-sena kollha se jiżdied b'9.6% fuq is-sena ta' qabel, li minnhom il-valur miżjud tal-manifattura ta 'teknoloġija għolja u l-manifattura tat-tagħmir se jiżdied rispettivament.18.2%, 12.9%.B'mod partikolari, l-industrija tal-laser taċ-Ċina żviluppat malajr f'dawn l-aħħar snin, u l-iskala tal-katina tal-industrija tal-lejżer żdiedet malajr.Fl-2020, id-dħul totali tal-bejgħ ta 'tagħmir tal-laser (inklużi l-importazzjonijiet) fl-oqsma tal-industrija, informazzjoni, kummerċ, mediċina u riċerka xjentifika se jkun ta' 69.2 biljun wan, żieda sena wara sena fuq l-2019. sa 5.2 punti perċentwali.Bil-prosperità kontinwa ta 'fotovoltajka, batterija tal-enerġija, karozzi u industriji oħra, id-dħul ġenerali mill-bejgħ tas-suq taċ-Ċina tat-tagħmir tal-lejżer se jiżdied bi 15.6% sena wara sena fl-2021, u jilħaq 80 biljun wan.
▲2010-2021 Is-suq tat-tagħmir tal-lejżer taċ-Ċina
Fl-istess ħin, it-teknoloġija tal-lejżer hija wkoll itering malajr.L-ewwel, it-teknoloġija tal-pompa hija trasformata mis-soluzzjoni 915nm b'żona usa 'ta' kontroll tat-temperatura għas-soluzzjoni 976nm b'effiċjenza ogħla ta 'assorbiment.Bħalissa, fuq ir-rotta tat-teknoloġija tal-pompa ta 'lejżers tal-fibra kontinwa ta' qawwa għolja, it-teknoloġija Pu pompa 976nm saret is-soluzzjoni teknika mainstream.Barra minn hekk, fit-teknoloġija tal-lejżers ta '10,000 watt, dejjem kien hemm battalja bejn "amplifikazzjoni tal-fibra b'kanal wieħed" u "sintesi tar-raġġ b'ħafna kanali".Is-suq ikompli jiżviluppa, u fatturi komprensivi bħat-teknoloġija, l-ispiża u l-effiċjenza Sar il-fattur ewlieni għall-għażla tas-suq tal-laser tal-fibra industrijali.Ejja nkissru ż-żewġ rotot tekniċi.
Direzzjoni tar-rotta tat-teknoloġija tal-laser ta '10,000 watt
1. Skema ta 'kombinazzjoni ta' raġġ b'ħafna kanali
Skont strutturi ta 'sistema differenti, lejżers tal-fibra jistgħu jinqasmu: lejżers tal-fibra tal-istruttura tal-oxxillatur dirett u lasers tal-fibra tal-istruttura tal-amplifikatur tal-qawwa tal-oxxillatur kaptan (MOPA).Il-laser tal-fibra bl-istruttura tal-oxxillatur dirett huwa sempliċi fl-istruttura u fih biss oxxillatur tal-lejżer, u l-ħakk jagħżel u joħroġ il-wavelength speċifiku magħżul.
Għal lejżer tal-fibra b'konfigurazzjoni ta 'oxxillatur dirett, jikkonsisti prinċipalment minn par ta' gradilji (riflessjoni baxxa + riflessjoni għolja), fibra ta 'qligħ, u diversi pompi.Raġġi multipli tad-dawl tal-pompa huma akkoppjati f'fibra ta 'qligħ permezz ta' combiner tar-raġġ, sabiex il-fibra tal-qligħ tkun fi stat ta 'distribuzzjoni ta' inverżjoni tan-numru ta 'partiċelli, sabiex tirrealizza l-amplifikazzjoni tar-radjazzjoni stimulata tad-dawl, u finalment agħżel a wavelength speċifiku tad-dawl tal-lejżer permezz tal-ħakk ta 'riflessjoni baxxa biex jgħaddi mill-fibra tal-ħruġ.trasmessa lill-header tal-output.
▲ Lejżer tal-fibra bbażat fuq struttura ta 'oxxillatur dirett
Skont metodi ta 'ppumpjar differenti, jista' jinqasam fi: ippumpjar bil-quddiem, ippumpjar b'lura u ippumpjar bidirezzjonali.Id-direzzjoni tal-injezzjoni tad-dawl tal-pompa hija l-istess bħad-direzzjoni tal-ħruġ tal-lejżer tissejjaħ ippumpjar 'il quddiem;id-direzzjoni tal-injezzjoni tad-dawl tal-pompa hija l-istess bħad-direzzjoni tal-ħruġ tal-lejżer opposta għall-ippumpjar 'il quddiem u b'lura;id-dawl tal-pompa jiġi injettat mid-direzzjonijiet 'il quddiem u lura fl-istess ħin.imsejjaħ ippumpjar bidirezzjonali.Fil-preżent, kemm GW kif ukoll IPG jużaw l-iskema tal-ippumpjar bidirezzjonali murija fil-figura ta 'hawn fuq.
Fil-preżent, laser tal-fibra jew modulu bi struttura ta 'oxxillatur dirett mainstream għandu qawwa ta' madwar 3KW, u laser ta 'qawwa ogħla huwa kkombinat minn modulu għal ieħor, jiġifieri, l-output tad-dawl minn moduli multipli huwa akkoppjat permezz ta' combiner tar-raġġ .f'fibra u mbagħad toħroġ.Pereżempju, 12KW tinkiseb billi tgħaqqad erba 'moduli ta' 3KW.
▲ Lejżer tal-fibra ta 'qawwa għolja bi skema ta' sinteżi ta 'raġġ b'ħafna kanali
2. Skema ta 'amplifikazzjoni tal-fibra b'kanal wieħed
Il-laser tal-fibra bi struttura MOPA jinkludi oxxillatur tal-lejżer u stadju wieħed jew aktar ta 'amplifikaturi tal-fibra.Il-wavelength magħżul mill-ħakk fl-oxxillatur jintuża bħala d-dawl taż-żerriegħa, u d-dawl taż-żerriegħa huwa amplifikat taħt l-azzjoni tal-amplifikatur b'ħafna stadji, sabiex il-qawwa tal-ħruġ tkun tista 'tinkiseb sa ċertu grad.titjib.
Għal tali lejżers ta 'qawwa għolja, iż-żieda fil-qawwa ma tinkisebx billi jiżdied in-numru ta' moduli, iżda prinċipalment permezz ta 'amplifikaturi f'diversi stadji.Pereżempju, 12KW jinkiseb permezz ta 'amplifikazzjoni ta' 3 stadji.
▲ Skema ta 'amplifikazzjoni tal-fibra b'kanal wieħed ibbażata fuq konfigurazzjoni MOPA Lejżer tal-fibra ta' qawwa għolja
Il-vantaġġi ta 'multiplexing lasers 10,000-watt
1.L-istruttura tal-magna kollha hija sempliċi u faċli biex tinżamm
Peress li l-laser ta 'qawwa għolja amplifikat b'kanal wieħed għandu modulu wieħed biss, l-arranġament intern tad-dawl, l-elettriku u l-ilma huwa aktar ikkumplikat.Is-sistema ta 'kontroll tagħha hija relattivament aktar kumplessa, u l-oxxillatur u l-amplifikatur jeħtieġ li jsegwu ċerta relazzjoni ta' ħin meta jinxtegħlu u jintfew: meta jinxtegħlu l-lejżer, l-oxxillatur għandu jinxtegħel l-ewwel, u mbagħad l-amplifikatur għandu jinxtegħel mill- amplifikatur tal-ewwel stadju;L-amplifikatur tal-istadju jibda, u l-amplifikatur jintefa pass pass 'il quddiem.Ladarba l-ħin ikun barra mill-ordni, huwa probabbli ħafna li jikkawża ħsara serja lill-laser.
L-iskema ta 'sinteżi b'ħafna raġġi adottata mill-laser GW, il-kontroll tal-lejżer huwa relattivament sempliċi, m'hemm l-ebda problema ta' ħin, problemi ta 'kontroll tal-programm, u mhux se jikkawża ħsara lill-magna.Fil-każ ta 'ħsara tal-lejżer, it-tiswijiet jistgħu jitwettqu sempliċement billi jitneħħa l-modulu bil-ħsara u tibdilha b'wieħed ġdid.Għall-klijenti, jiffranka aktar ħin ta 'manutenzjoni.
2. Abbiltà qawwija tad-dawl kontra r-ritorn
Differenti mill-oxxillaturi, m'hemm l-ebda ħakk fiż-żewġt itruf tal-fibra tal-gwadann tal-amplifikatur.Id-dawl tar-ritorn meta jipproċessa materjali ta 'riflessjoni għolja jew id-dawl tar-rivers tal-post-amplifikatur huwa faċli biex jerġa' lura għall-pre-amplifikatur, li jinterferixxi max-xogħol tal-pre-amplifikatur u saħansitra jikkawża ħsara.Għalhekk, huwa meħtieġ li Miżuri addizzjonali ta 'iżolament ottiku huma miżjuda.
L-iskema ta 'sinteżi b'ħafna raġġi tal-laser GW, kull modulu għandu oxxillatur wieħed biss, u m'hemm l-ebda dawl invers;fl-istess ħin, is-sigriet uniku tal-laser GW - teknoloġija ta 'anti-riflessjoni għolja ABR: modulu wieħed huwa mgħammar b'apparat ta' skoperta u tqaxxir tad-dawl tar-ritorn ta 'ħames livelli; Fuq il-bażi tal-anti-rifless ta' ħames livelli ta ' modulu wieħed, kull modulu huwa mgħammar b'apparat tad-dawl kontra r-ritorn ta 'l-ewwel livell, li jista' jipproteġi b'mod effettiv il-komponenti interni mill-ħsara, jiżgura t-tħaddim stabbli tal-lejżer, u faċilment jaqta 'deheb, fidda, Materjali li jirriflettu ħafna bħar-ram u aluminju huma adattati għal diversi applikazzjonijiet ta 'wweldjar.
3. L-ippumpjar bidirezzjonali jtejjeb l-istabbiltà tas-sistema
➢Irażżan il-ħoss tal-lejżer
Għall-ippumpjar 'il quddiem u b'lura, id-dawl tal-pompa jiġi injettat fil-fibra drogata bl-itterbju minn tarf wieħed, u d-dawl tal-pompa hija aktar b'saħħitha fit-tarf tad-dħul tal-fibra drogata bl-itterbju, għalhekk l-eċitazzjoni tal-inverżjoni tal-partiċelli hija wkoll qawwija, iżda minħabba il-fattur ta 'assorbiment, id-dawl tal-ippumpjar huwa qawwi.Id-dawl se jkun attenwat tul it-tul tal-fibra sabiex is-saturazzjoni tal-qligħ tintlaħaq f'ċertu tul tal-fibra u l-ħoss jiżdied.L-ippumpjar bidirezzjonali jista 'jagħmel id-dawl tal-pompa mqassam b'mod uniformi fil-fibra, sabiex il-qligħ jitqassam ukoll b'mod uniformi fil-fibra, sabiex il-ħoss jitnaqqas.
➢ Ittaffi l-pressjoni b'tarf wieħed
Enerġija tad-dawl tal-pompa eċċessiva hija akkoppjata fil-fibra tal-qligħ, u s-sezzjoni inizjali tal-fibra tal-qligħ tassorbi ħafna d-dawl tal-pompa, għalhekk it-temperatura tal-fibra hija l-ogħla fis-sezzjoni inizjali, u l-punt tat-tidwib tal-fibra iġorr l-akbar pressjoni.L-ippumpjar b'tarf doppju jista 'jagħmel iż-żewġ punti ta' tidwib fuq iż-żewġ naħat tal-fibra tal-qligħ jaqsmu l-pressjoni, u b'hekk is-sistema taħdem b'mod aktar stabbli.
➢Iżżid il-limitu tal-instabilità tal-mod
L-instabilità tal-mod hija relatata mat-tagħbija termali tal-fibra tal-qligħ.Wara li jiġi adottat il-metodu ta 'ppumpjar b'tarf doppju, id-distribuzzjoni tat-temperatura tal-fibra tal-qligħ tista' ssir aktar uniformi, l-effett termali jiddgħajjef, u l-valur tal-limitu tal-instabilità tal-mod jiżdied.4
.L-iskema tal-ippumpjar ta '976nm għandha vantaġġi ovvji
▶ Rata ta 'konverżjoni ogħla
Fibra drogata bl-itterbju għandha żewġ qċaċet qawwija ta 'assorbiment f'915nm u 976nm, għalhekk il-faxxa tad-dawl tal-pompa normalment magħżula għal laser tal-fibra drogata bl-itterbju hija 915nm jew 975nm.Fost dawn, il-quċċata ta 'assorbiment f'975nm hija ogħla, li hija madwar 3 darbiet dik ta' 915nm, għalhekk il-laser 1070nm bl-istess qawwa jikkonsma terz biss tad-dawl tal-pompa 915nm.Id-dawl tal-pompa huwa kkonvertit mill-enerġija elettrika, li jfisser li l-użu ta 'sors ta' pompa ta '976nm jikkonsma inqas enerġija elettrika u huwa aktar effiċjenti u jiffranka l-enerġija.
▶ Effetti mhux lineari aktar baxxi
Fil-laser tal-fibra ta 'frekwenza waħda kontinwa, hemm xi effetti mhux lineari, bħal tifrix Brillouin stimulat, tifrix Raman stimulat, u effett Kerr ottiku, li jiddegrada l-kwalità tar-raġġ.Jibbenefika mill-ogħla quċċata ta 'assorbiment f'976nm, il-fibra tal-qligħ tista' ssir iqsar taħt il-premessa tal-istess effiċjenza ta 'assorbiment, u t-tnaqqis tat-tul tal-fibra jgħin biex jiġi evitat li jrażżnu l-effetti mhux lineari.
Epilogu
GW Laser (GW) huwa bbażat fuq teknoloġija tal-pompa 976nm u skema ta 'sinteżi tar-raġġ b'ħafna kanali bħala l-linja ewlenija, u hija impenjata li ttejjeb il-livell tal-qawwa u l-kwalità tar-raġġ ta' lejżers ta '10,000 watt;fl-istess ħin, tagħti wkoll attenzjoni biex ittejjeb il-kwalità u l-istabbiltà tal-prodotti, tnaqqas ir-rati ta 'falliment tal-prodott u Il-kumplessità tal-immaniġġjar tal-fallimenti.Fil-futur, aħna se nkomplu nipprovdu lill-klijenti lasers tal-fibra ta 'kwalità għolja u appoġġ tekniku qawwi.
Ħin tal-post: Mar-21-2022