Katika muongo mmoja uliopita, pamoja na uboreshaji unaoendelea wa chanzo cha pampu na muundo wa leza, teknolojia ya laser ya nyuzi imeboreshwa sana. Kulingana na nyuzinyuzi za macho zenye doped (YDF-Laser) hutumiwa sana katika utafiti wa viwanda, kisayansi, nk kwa sababu ya ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa umeme-macho, ubora bora wa boriti na utulivu.
Mtini1. Kiwango cha ngozi cha Spectral cha vifaa tofauti vya chuma
Leza za kisasa za nyuzi za hali ya juu zenye nguvu ya juu zimeweza kwa muda mrefu kutekeleza kwa urahisi pato la umeme la dijiti la kiwango cha KW, ambalo hutengeneza leza hizo katika uwanja wa usindikaji wa chuma. Chini ya hali sawa za nguvu za pato la mwanga, kutokana na kiwango tofauti cha kunyonya, leza ya nyuzinyuzi mikron 1 kulingana na nyuzi za watu wazima huboreshwa kwa kiasi kikubwa wakati leza ya CO2 ya mikroni 10 ina ufanisi zaidi kuliko nyenzo za chuma. Mchoro wa 1 unatoa kasi ya ufyonzaji wa spectral wa nyenzo tofauti za chuma, ambayo inaweza kuonekana kutoka kwa takwimu kwamba nyenzo nyingi za chuma kwenye sifa za kunyonya za wigo huonyesha tabia ya kupungua kadri urefu wa mawimbi ya macho unavyoongezeka. Nyenzo za chuma ni dhahiri kuwa na nguvu zaidi kuliko urefu wa mawimbi wa pato wa takriban nm 1070 ikilinganishwa na urefu wa mawimbi ya leza ya CO2 kwenye leza ya CO2 katika 10.6um. Hasa, kiwango cha kunyonya cha chuma cha chuma chini ya urefu wa nm 1070 ni karibu mara 6 chini ya hali ya urefu wa 10.6um.
Mchoro wa 2. Ufyonzwaji kiasi wa nyuzinyuzi za aluminosilicate na fosfosilicate (YB) kwenye wigo wa nm 800-1100.
Kwa sababu nyuzinyuzi za macho zilizochanganyika zina sifa ya kufyonzwa yenye nguvu sana ya urefu wa mawimbi ya nm 976 na 915 nm, leza hizo husukumwa hasa na leza ya semiconductor (LD) ambayo hutoa urefu wa wimbi hapo juu. Kielelezo cha 2 ni nyuzi mbili za kawaida za macho zilizo na viwango vya kunyonya vya 800 hadi 1100 nm spectroscopy, na kuna kipengele muhimu cha kunyonya kilele karibu na 915 nm na 976 nm. Kiwango cha kunyonya cha mawimbi ya nuru ya 976nm katika nyuzi za aluminosilicate za kutupa ni karibu mara tatu ya wimbi la nuru la 915 nm, na kiwango cha kunyonya cha awali katika fosfosilicate ni karibu mara 5 ya mwisho. Hasara kama hiyo ni tofauti, ikimaanisha kuwa leza hizo hupitisha teknolojia ya pampu ya 976nm LD ili kufikia ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa mwanga-macho. Wakati huo huo, kunyonya kwa juu pia kunamaanisha kupunguza kwa ufanisi urefu wa nyuzi, na hivyo kupunguza madhara yasiyo ya kawaida kwa kiasi fulani.
Kielelezo 3 Mviringo wa Photon Dinoff (PD) Kupotea kwa Hatua Tofauti za Nishati za YB Ion.
Kwa sasa, leza za nyuzi adimu zenye uigizaji mkubwa wa ardhi zinahitaji kukabili matatizo ya kupiga picha. Tatizo hili husababisha kupungua kwa kiasi kikubwa kwa nguvu ya pato la laser, utulivu na maisha ya kazi. Giza la Picha Jambo hilo pia linaripotiwa katika idadi kubwa ya lasers za nyuzi za ion-doped. Kwa ujumla inachukuliwa kuwa jambo hili linasababishwa na kituo cha rangi kinachozalishwa kwenye tumbo la kioo. Masomo ya awali yamependekeza njia nyingi zinazowezekana za kutatua dacte hii ya fotoni, ikiwa ni pamoja na fosforasi iliyochanganywa kwenye nyuzi, kwa kutumia leza ya nm 405, upigaji picha, hata kutumia joto la juu, upunguzaji wa fotoni ya fotoni hutokea. . Miongoni mwao, ingawa fosforasi inaweza kukandamizwa kwa ufanisi, upotezaji wa nyuma na aperture ya nambari huongezeka.
Uchunguzi wa awali wa timu ya Koponen, kwenye photon nyeusi zaidi ilionyesha kuwa kasi ya kuchukua fotoni inategemea kwa kiasi kikubwa mkusanyiko wa wadudu wa uchochezi, ambayo ni mabadiliko ya hali ya nishati ya ayoni (Kiwango cha Ubadilishaji wa YB). Waligundua kuwa viwango vya utumiaji wa fotoni vililingana na mara 7 katika kasi ya ubadilishaji wa nishati ya ioni. Mviringo wa hasara zinazosababishwa na fotoni kwa muda katika Mchoro 3 kwenye Mchoro 3 umetolewa kwenye Mchoro 3. Data ni angavu sana kwamba kiwango cha giza cha fotoni huongezeka sana na ongezeko la ubadilishaji wa nishati.
Kielelezo cha 4, Kiwango cha Nyuzi cha YB Ion Kama Njia ya Kubadilisha Nishati ya Pampu chini ya 976 Nm na 920 NM Hali ya Pampu (Chukulia kuwa data ya kiwango cha ubadilishaji ni laini vya kutosha wakati tofauti ya kawaida ni chini ya 1%).
Kasi ya urejeshaji wa hali ya nishati katika nyuzinyuzi zilizochanganyika huathiriwa na wingi wa nyuzi, nguvu ya pampu, maoni ya mwanga na urefu wa mawimbi wa urefu wa mwanga wa pampu. Urefu wa mwanga wa pampu unaofaa unaweza kukandamizwa kwa kiasi kikubwa. Mageuzi ya hali ya nishati yanafafanuliwa takriban kama uwiano wa kunyonya kwa picha na sehemu ya msalaba wa chafu katika urefu fulani wa mwanga wa pampu, na kisha hali ya nishati ya nyuzi za doped hupatikana chini ya hali mbili za pampu za 976 nm na 920 nm. Kiwango cha kurudi nyuma kinatofautiana na mabadiliko ya nguvu ya pampu (Mchoro 4). Ingawa wigo wa kunyonya katika FIG 2 katika Mchoro 2 wa kwanza unaonyesha kuwa sifa za kunyonya za mwanga wa wimbi la 976nm ni nguvu zaidi kuliko urefu wa mawimbi mengine, lakini kwa sababu mwanga wa urefu wa 976 nm ni mkubwa kiasi, hatimaye hupatikana kwa mwanga wa pampu kuliko katika 920 nm. Nishati ya chini katika hali ni ya chini. Ingawa data haikutoa moja kwa moja mabadiliko ya hali ya nishati ya pampu ya nm 915, bado iliwezekana kukisia kuwa chanzo cha mwanga cha pampu ya 976nm kina uwezo mkubwa wa kuficha wasifu mdogo wa kupambana na macho kuliko wa zamani.
Ingawa njia ya pampu ya 976nm ina kiwango cha juu cha kunyonya na ufanisi wa ubadilishaji mwanga, inaweza kupunguza kwa ufanisi urefu wa nyuzi za faida, na athari mbaya ya canache ya photon inaweza kupunguzwa, lakini inahusiana na modi ya pampu ya 915 nm kwenye matibabu ya nyuzi na kuunganisha. . Kiufundi ni ngumu zaidi. Zaidi ya hayo, wigo wa kunyonya wa nyuzi zilizojumuishwa katika safu ya 976 nm ni nyembamba sana. Mabadiliko ya urefu wa wimbi yanayosababishwa na mabadiliko ya joto ya chanzo cha pampu yanaweza kusababisha nguvu ya pato la laser kutokuwa thabiti, na teknolojia hii ya pampu ina hitaji kali sana la mfumo wa usimamizi wa joto wa leza. Kwa sababu hii, ni wazalishaji wachache tu wa leza wanaofanana na IPG ya Ujerumani, Coherent-Rofin ya Marekani, na GW ya Marekani na watengenezaji wengine hutumia chanzo cha pampu ya nm 976 katika leza za viwandani kubwa.
Muda wa kutuma: Jul-27-2021