Në vitin 2021, Kina do të jetë e vetmja ekonomi e madhe në botë që do të rimëkëmbet me shpejtësi nga epidemia e vitit 2020.Vlera e shtuar e industrive mbi madhësinë e përcaktuar gjatë gjithë vitit do të rritet me 9.6% krahasuar me një vit më parë, nga të cilat vlera e shtuar e prodhimit të teknologjisë së lartë dhe prodhimit të pajisjeve do të rritet përkatësisht.18.2%, 12.9%.Në veçanti, industria e lazerit në Kinë është zhvilluar me shpejtësi vitet e fundit dhe shkalla e zinxhirit të industrisë së lazerit është rritur me shpejtësi.Në vitin 2020, të ardhurat totale nga shitjet e pajisjeve lazer (përfshirë importet) në fushat e industrisë, informacionit, tregtisë, mjekësisë dhe kërkimit shkencor do të jenë 69.2 miliardë juanë, një rritje nga viti në vit krahasuar me 2019. 5.2 pikë përqindjeje.Me prosperitetin e vazhdueshëm të industrive fotovoltaike, baterive të energjisë, automobilave dhe industrive të tjera, të ardhurat e përgjithshme nga shitjet e tregut të pajisjeve lazer të Kinës do të rriten me 15.6% nga viti në vit në 2021, duke arritur në 80 miliardëjuanë.
▲2010-2021 Tregu i pajisjeve lazer në Kinë
Në të njëjtën kohë, teknologjia e lazerit po përsëritet me shpejtësi.Së pari, teknologjia e pompës transformohet nga zgjidhja 915 nm me një zonë më të gjerë të kontrollit të temperaturës në zgjidhjen 976 nm me efikasitet më të lartë përthithjeje.Aktualisht, në rrugën e teknologjisë së pompës të lazerëve me fibra të vazhdueshme me fuqi të lartë, teknologjia e pompës Pu 976 nm është bërë zgjidhja kryesore teknike.Përveç kësaj, në teknologjinë e laserëve 10,000 vat, ka pasur gjithmonë një betejë midis "amplifikimit të fibrave me një kanal" dhe "sintezës së rrezeve me shumë kanale".Tregu vazhdon të zhvillohet dhe faktorë gjithëpërfshirës si teknologjia, kostoja dhe efikasiteti është bërë faktori kryesor për përzgjedhjen e tregut industrial të lazerit me fibra.Le të zbërthejmë dy rrugët teknike.
Drejtimi i rrugës së teknologjisë lazer 10,000 vat
1. Skema e kombinimit të rrezeve me shumë kanale
Sipas strukturave të ndryshme të sistemit, lazerët me fibra mund të ndahen në: lazer me fibra të strukturës së oshilatorit të drejtpërdrejtë dhe lazer me fibër të strukturës së përforcuesit të fuqisë së oshilatorit master (MOPA).Lazeri i fibrës me strukturën e oshilatorit të drejtpërdrejtë është i thjeshtë në strukturë dhe përmban vetëm një oshilator lazer, dhe grila zgjedh dhe nxjerr gjatësinë valore specifike të zgjedhur.
Për një lazer me fibra me një konfigurim të drejtpërdrejtë oshilator, ai përbëhet kryesisht nga një palë grila (reflektim i ulët + reflektim i lartë), një fibër fitimi dhe disa pompa.Rrezet e shumta të dritës së pompës bashkohen në një fibër fitimi përmes një kombinuesi rreze, në mënyrë që fibra e fitimit të jetë në një gjendje të shpërndarjes së përmbysjes së numrit të grimcave, në mënyrë që të realizohet amplifikimi i rrezatimit të stimuluar të dritës, dhe në fund zgjidhet një gjatësi vale specifike të dritës lazer përmes grilës me reflektim të ulët për të kaluar përmes fibrës së daljes.transmetohet në kokën e daljes.
▲ Lazer me fibër i bazuar në strukturën e oshilatorit të drejtpërdrejtë
Sipas metodave të ndryshme të pompimit, ai mund të ndahet në: pompim përpara, pompim të kundërt dhe pompim dydrejtues.Drejtimi i injektimit të dritës së pompës është i njëjtë me drejtimin e daljes së lazerit që quhet pompim përpara;drejtimi i injektimit të dritës së pompës është i njëjtë me drejtimin e daljes së lazerit të kundërt me pompimin përpara dhe të kundërt;drita e pompës injektohet në të njëjtën kohë nga drejtimi i përpara dhe i kundërt.i quajtur pompim dydrejtues.Aktualisht, si GW ashtu edhe IPG përdorin skemën e pompimit dydrejtues të treguar në figurën e mësipërme.
Aktualisht, një lazer me fibër ose modul me një strukturë oshilatori të drejtpërdrejtë ka një fuqi prej rreth 3 KW, dhe një lazer me fuqi më të lartë kombinohet nga një modul në tjetrin, domethënë, prodhimi i dritës nga module të shumta shoqërohet përmes një kombinuesi rreze .në një fibër dhe më pas në dalje.Për shembull, 12 KW fitohet duke kombinuar katër module 3KW.
▲ Lazer me fibra me fuqi të lartë me skemë të sintezës së rrezeve me shumë kanale
2. Skema e amplifikimit të fibrave me një kanal
Lazeri me fibra me strukturë MOPA përfshin një oshilator lazer dhe një ose më shumë faza të amplifikatorëve fibër.Gjatësia e valës së zgjedhur nga grila në oshilator përdoret si drita e farës, dhe drita e farës përforcohet nën veprimin e amplifikatorit shumëfazor, në mënyrë që fuqia dalëse të mund të merret në një shkallë të caktuar.përmirësim.
Për lazer të tillë me fuqi të lartë, rritja e fuqisë nuk arrihet duke rritur numrin e moduleve, por kryesisht nga amplifikatorët me shumë faza.Për shembull, 12 KW fitohet përmes amplifikimit me 3 faza.
▲ Skema e amplifikimit të fibrave me një kanal bazuar në konfigurimin MOPA Lazer me fibër me fuqi të lartë
Përparësitë e shumëfishimit të lazerëve 10,000 vat
1. Struktura e të gjithë makinës është e thjeshtë dhe e lehtë për t'u mirëmbajtur
Meqenëse lazeri me fuqi të lartë të përforcuar me një kanal ka vetëm një modul, rregullimi i brendshëm i dritës, energjisë elektrike dhe ujit është më i ndërlikuar.Sistemi i tij i kontrollit është relativisht më kompleks, dhe oshilatori dhe amplifikatori duhet të ndjekin një marrëdhënie të caktuar kohore kur ndizet dhe fiket: kur ndizni lazerin, oshilatori duhet të ndizet fillimisht, dhe më pas amplifikatori duhet të ndizet nga përforcues i fazës së parë;Fillon amplifikuesi i fazës dhe amplifikuesi fiket hap pas hapi përpara.Pasi koha të jetë jashtë funksionit, ka shumë të ngjarë të shkaktojë dëme serioze në lazer.
Skema e sintezës me shumë rreze e miratuar nga lazeri GW, kontrolli me lazer është relativisht i thjeshtë, nuk ka problem me kohën, probleme të kontrollit të programit dhe nuk do të shkaktojë dëme në makinë.Në rast të dështimit të lazerit, riparimet mund të kryhen thjesht duke hequr modulin e dëmtuar dhe duke e zëvendësuar atë me një të ri.Për klientët, kursen më shumë kohë mirëmbajtjeje.
2. Aftësi e fortë kundër kthimit të dritës
Ndryshe nga oshilatorët, nuk ka grilë në të dy skajet e fibrës së fitimit të amplifikatorit.Drita kthyese gjatë përpunimit të materialeve me reflektim të lartë ose drita e kundërt e pas-amplifikuesit është e lehtë për t'u kthyer në para-amplifikues, gjë që ndërhyn në punën e para-amplifikuesit dhe madje shkakton dëme.Prandaj, është e nevojshme të shtohen masa shtesë të izolimit optik.
Skema e sintezës me shumë rreze të lazerit GW, çdo modul ka vetëm një oshilator dhe nuk ka dritë të kundërt;në të njëjtën kohë, sekreti unik i lazerit GW - teknologjia anti-reflektim ABR: një modul i vetëm është i pajisur me një pajisje zbulimi dhe zhveshjeje të dritës kthyese me pesë nivele; Mbi bazën e antireflektimit me pesë nivele të një modul i vetëm, çdo modul është i pajisur me një pajisje drite kundër kthimit të nivelit të parë, e cila mund të mbrojë në mënyrë efektive komponentët e brendshëm nga dëmtimet, të sigurojë funksionimin e qëndrueshëm të lazerit dhe të prerë lehtësisht ari, argjendi, materiale shumë reflektuese si bakri dhe alumini janë të përshtatshme për aplikime të ndryshme saldimi.
3. Pompimi me dy drejtime përmirëson stabilitetin e sistemit
➢Shtypni zhurmën e lazerit
Për pompimin përpara dhe të kundërt, drita e pompës injektohet në fibrën e dopuar me yterbium nga njëri skaj, dhe drita e pompës është më e fortë në fundin e hyrjes së fibrës së dopuar me yterbium, kështu që ngacmimi i përmbysjes së grimcave është gjithashtu i fortë, por për shkak të faktori i përthithjes, drita e pompimit është e fortë.Drita do të dobësohet përgjatë gjatësisë së fibrës në mënyrë që ngopja e fitimit të arrihet në një gjatësi të caktuar të fibrës dhe zhurma të rritet.Pompimi i dyanshëm mund të bëjë që drita e pompës të shpërndahet në mënyrë të barabartë në fibër, në mënyrë që fitimi gjithashtu të shpërndahet në mënyrë të barabartë në fibër, në mënyrë që zhurma të reduktohet.
➢Lehtësoni presionin me një skaj
Energjia e tepërt e dritës së pompës bashkohet me fibrën e fitimit dhe seksioni fillestar i fibrës së fitimit thith shumë dritën e pompës, kështu që temperatura e fibrës është më e larta në seksionin fillestar dhe pika e shkrirjes së fibrës mban presionin më të madh.Pompimi me dy skaje mund të bëjë që dy pikat e shkrirjes në të dy anët e fibrës së fitimit të ndajnë presionin, duke e bërë sistemin të funksionojë më të qëndrueshëm.
➢Rritni pragun e paqëndrueshmërisë së modalitetit
Paqëndrueshmëria e modalitetit lidhet me ngarkimin termik të fibrës së fitimit.Pasi të miratohet metoda e pompimit me dy skaje, shpërndarja e temperaturës së fibrës së fitimit mund të bëhet më uniforme, efekti termik dobësohet dhe vlera e pragut të paqëndrueshmërisë së modalitetit rritet.4
.Skema e pompimit 976nm ka avantazhe të dukshme
▶ Shkalla më e lartë e konvertimit
Fibra e dopuar me yterbium ka dy maja të forta thithjeje në 915 nm dhe 976 nm, kështu që brezi i dritës së pompës i zgjedhur zakonisht për lazerin me fibër të dopuar me yterbium është 915 nm ose 975 nm.Midis tyre, kulmi i përthithjes në 975 nm është më i lartë, që është rreth 3 herë më i lartë se 915 nm, kështu që lazeri 1070 nm me të njëjtën fuqi konsumon vetëm një të tretën e dritës së pompës 915 nm.Drita e pompës konvertohet nga energjia elektrike, që do të thotë se përdorimi i një burimi pompë 976 nm konsumon më pak energji elektrike dhe është më efikas dhe më kursimtar.
▶Efekte jolineare më të ulëta
Në lazerin e vazhdueshëm me fibër me një frekuencë të vetme, ka disa efekte jolineare, të tilla si shpërhapja e stimuluar e Brillouin, shpërhapja e stimuluar Raman dhe efekti optik Kerr, të cilat do të degradojnë cilësinë e rrezes.Duke përfituar nga kulmi më i lartë i përthithjes në 976 nm, fibra e fitimit mund të bëhet më e shkurtër nën premisat e të njëjtit efikasitet absorbues dhe zvogëlimi i gjatësisë së fibrës ndihmon në shmangien e shtypjes së efekteve jolineare.
Epilogu
GW Laser (GW) bazohet në teknologjinë e pompës 976 nm dhe skemën e sintezës së rrezeve me shumë kanale si linja kryesore, dhe është e angazhuar për të përmirësuar nivelin e fuqisë dhe cilësinë e rrezeve të lazerëve 10,000 vat;në të njëjtën kohë, i kushton vëmendje edhe përmirësimit të cilësisë dhe stabilitetit të produkteve, uljes së shkallës së dështimit të produktit dhe kompleksitetit të trajtimit të dështimeve.Në të ardhmen, ne do të vazhdojmë t'u ofrojmë klientëve lazer me fibra me cilësi të lartë dhe mbështetje të fortë teknike.
Koha e postimit: Mar-21-2022