Mnamo 2021, Uchina itakuwa nchi pekee yenye uchumi mkubwa ulimwenguni kupona haraka kutoka kwa janga la 2020.Thamani iliyoongezwa ya viwanda iliyo juu ya ukubwa uliowekwa katika mwaka mzima itaongezeka kwa 9.6% zaidi ya mwaka uliopita, ambapo thamani ya ziada ya utengenezaji wa teknolojia ya juu na utengenezaji wa vifaa itaongezeka kwa mtiririko huo.18.2%, 12.9%.Hasa, sekta ya laser ya China imeendelea kwa kasi katika miaka ya hivi karibuni, na ukubwa wa mlolongo wa sekta ya laser umeongezeka kwa kasi.Mnamo 2020, jumla ya mapato ya mauzo ya vifaa vya leza (pamoja na uagizaji) katika nyanja za tasnia, habari, biashara, dawa na utafiti wa kisayansi itakuwa yuan bilioni 69.2, ongezeko la mwaka hadi mwaka zaidi ya 2019. hadi asilimia 5.2.Pamoja na ustawi unaoendelea wa photovoltaic, betri ya nguvu, magari na viwanda vingine, mapato ya jumla ya mauzo ya soko la vifaa vya laser ya China yataongezeka kwa 15.6% mwaka hadi mwaka katika 2021, na kufikia yuan bilioni 80.
▲2010-2021 Soko la vifaa vya laser la China
Wakati huo huo, teknolojia ya laser pia inarudi kwa kasi.Kwanza, teknolojia ya pampu inabadilishwa kutoka kwa ufumbuzi wa 915nm na eneo pana la udhibiti wa joto hadi ufumbuzi wa 976nm na ufanisi wa juu wa kunyonya.Hivi sasa, kwenye njia ya teknolojia ya pampu ya lasers za nyuzi zenye nguvu nyingi zinazoendelea, teknolojia ya Pu ya pampu ya 976nm imekuwa suluhisho kuu la kiufundi.Kwa kuongeza, katika teknolojia ya lasers 10,000-watt, daima kumekuwa na vita kati ya "amplification ya fiber ya channel moja" na "awali ya boriti ya njia nyingi".Soko linaendelea kukua, na mambo ya kina kama vile teknolojia, gharama na ufanisi Imekuwa sababu ya msingi ya uteuzi wa soko la viwanda vya laser fiber.Hebu tugawanye njia mbili za kiufundi.
Mwelekeo wa njia ya teknolojia ya laser ya 10,000-wati
1. Mpango wa mchanganyiko wa boriti ya njia nyingi
Kulingana na miundo tofauti ya mfumo, leza za nyuzi zinaweza kugawanywa katika: leza za nyuzi za muundo wa oscillator moja kwa moja na leza za nyuzi za muundo wa oscillator (MOPA) muundo.Laser ya fiber yenye muundo wa oscillator moja kwa moja ni rahisi katika muundo na ina oscillator ya laser tu, na grating huchagua na kutoa urefu maalum uliochaguliwa.
Kwa laser ya fiber yenye usanidi wa oscillator moja kwa moja, hasa inajumuisha jozi ya gratings (kutafakari chini + kutafakari juu), fiber ya faida, na pampu kadhaa.Mihimili mingi ya taa ya pampu imeunganishwa kuwa nyuzi ya faida kupitia kiunganishi cha boriti, ili nyuzinyuzi ya faida iko katika hali ya usambazaji wa ubadilishaji wa idadi ya chembe, ili kutambua ukuzaji wa mionzi iliyochochewa ya mwanga, na hatimaye kuchagua urefu mahususi wa mwanga wa leza kupitia wavu wa kuakisi wa chini kupita kwenye nyuzi za pato.kupitishwa kwa kichwa cha pato.
▲ Fiber laser kulingana na muundo wa oscillator moja kwa moja
Kulingana na njia tofauti za kusukumia, inaweza kugawanywa katika: kusukuma mbele, kusukuma nyuma na kusukuma pande mbili.Mwelekeo wa sindano ya mwanga wa pampu ni sawa na mwelekeo wa pato la laser inaitwa kusukuma mbele;mwelekeo wa sindano ya mwanga wa pampu ni sawa na mwelekeo wa pato la laser kinyume na kusukuma mbele na nyuma;mwanga wa pampu hudungwa kutoka kwa maelekezo ya mbele na ya nyuma kwa wakati mmoja.inayoitwa kusukuma pande mbili.Kwa sasa, GW na IPG hutumia mpango wa pampu wa pande mbili ulioonyeshwa kwenye takwimu hapo juu.
Kwa sasa, laser ya nyuzi au moduli iliyo na muundo wa kawaida wa oscillator moja kwa moja ina nguvu ya karibu 3KW, na laser ya nguvu ya juu imeunganishwa kutoka kwa moduli moja hadi nyingine, ambayo ni, pato la mwanga kutoka kwa moduli nyingi huunganishwa kupitia kiunganishi cha boriti. .ndani ya nyuzi na kisha pato.Kwa mfano, 12KW inapatikana kwa kuchanganya moduli nne za 3KW.
▲ Laser ya nyuzi zenye nguvu nyingi na mpango wa usanisi wa mihimili ya njia nyingi
2. Mpango wa kukuza nyuzi za njia moja
Laser ya nyuzi yenye muundo wa MOPA inajumuisha oscillator ya laser na hatua moja au zaidi ya amplifiers ya nyuzi.Urefu wa wimbi uliochaguliwa na wavu kwenye oscillator hutumiwa kama taa ya mbegu, na nuru ya mbegu huimarishwa chini ya hatua ya amplifier ya hatua nyingi, ili nguvu ya pato ipatikane kwa kiwango fulani.uboreshaji.
Kwa lasers vile za nguvu za juu, ongezeko la nguvu haipatikani kwa kuongeza idadi ya modules, lakini hasa kwa amplifiers ya hatua nyingi.Kwa mfano, 12KW hupatikana kupitia ukuzaji wa hatua 3.
▲ Mpango wa ukuzaji wa nyuzi za idhaa moja kulingana na usanidi wa MOPA Laser yenye nguvu ya juu
Faida za kuzidisha leza 10,000-wati
1.Muundo wa mashine nzima ni rahisi na rahisi kudumisha
Kwa kuwa laser yenye nguvu ya juu-channel moja ina moduli moja tu, mpangilio wa ndani wa mwanga, umeme na maji ni ngumu zaidi.Mfumo wake wa udhibiti ni ngumu zaidi, na oscillator na amplifier zinahitaji kufuata uhusiano fulani wa wakati wakati wa kuwasha na kuzima: wakati wa kuwasha laser, oscillator inapaswa kuwashwa kwanza, na kisha amplifier inapaswa kuwashwa kutoka kwa kifaa. amplifier ya hatua ya kwanza;Amplifier ya hatua huanza, na amplifier imezimwa hatua kwa hatua mbele.Mara tu wakati unapotoka kwa mpangilio, kuna uwezekano mkubwa wa kusababisha uharibifu mkubwa kwa laser.
Mpango wa awali wa mihimili mingi iliyopitishwa na laser ya GW, udhibiti wa laser ni rahisi, hakuna tatizo la muda, matatizo ya udhibiti wa programu, na haitasababisha uharibifu wa mashine.Katika tukio la kushindwa kwa laser, matengenezo yanaweza kufanywa tu kwa kuondoa moduli iliyoharibiwa na kuibadilisha na mpya.Kwa wateja, huokoa muda zaidi wa matengenezo.
2. Uwezo mkali wa kupambana na kurudi
Tofauti na oscillators, hakuna grating katika mwisho wote wa fiber faida ya amplifier.Mwangaza wa kurudi wakati wa kusindika vifaa vya kutafakari juu au mwanga wa nyuma wa amplifier baada ya amplifier ni rahisi kurudi kwa amplifier ya awali, ambayo huingilia kazi ya amplifier kabla na hata kusababisha uharibifu.Kwa hiyo, ni muhimu kwa Hatua za ziada za kutengwa kwa macho zinaongezwa.
Mpango wa awali wa boriti ya GW laser, kila moduli ina oscillator moja tu, na hakuna mwanga wa nyuma;wakati huo huo, siri ya kipekee ya teknolojia ya GW laser - ABR ya kuzuia-reflection ya juu: moduli moja ina kifaa cha kutambua mwanga wa kurudi wa ngazi tano na kuvua; moduli moja, kila moduli ina kifaa cha kiwango cha kwanza cha kuzuia kurudi, ambacho kinaweza kulinda vipengele vya ndani kutokana na uharibifu, kuhakikisha uendeshaji thabiti wa laser, na kukata dhahabu, fedha kwa urahisi, vifaa vya kuakisi sana kama vile shaba na shaba. alumini yanafaa kwa ajili ya maombi mbalimbali ya kulehemu.
3. Kusukuma kwa pande mbili kunaboresha utulivu wa mfumo
➢ Zuia kelele ya laser
Kwa kusukuma mbele na nyuma, mwanga wa pampu hudungwa ndani ya nyuzinyuzi ya ytterbium-doped kutoka upande mmoja, na nuru ya pampu ina nguvu zaidi kwenye ncha ya pembejeo ya nyuzinyuzi zenye ytterbium-doped, hivyo uchochezi wa inversion ya chembe pia ni nguvu, lakini kutokana na sababu ya ngozi, mwanga kusukumia ni nguvu.Nuru itapunguzwa kwa urefu wa nyuzi ili kueneza kwa faida kufikiwe kwa urefu fulani wa nyuzi na kelele huongezeka.Kusukuma kwa pande mbili kunaweza kufanya mwanga wa pampu kusambazwa sawasawa katika nyuzi, ili faida pia inasambazwa sawasawa katika fiber, ili kelele ipunguzwe.
➢Punguza shinikizo la mwisho mmoja
Nishati ya nuru ya pampu nyingi huunganishwa kwenye nyuzi za faida, na sehemu ya awali ya nyuzinyuzi hufyonza mwanga wa pampu sana, hivyo joto la nyuzinyuzi ni la juu zaidi katika sehemu ya awali, na kiwango cha kuyeyuka cha nyuzi hubeba shinikizo kubwa zaidi.Kusukumia kwa ncha mbili kunaweza kufanya sehemu mbili za kuyeyuka kwa pande zote za nyuzinyuzi zishiriki shinikizo, na kufanya mfumo uendeshe kwa utulivu zaidi.
➢Ongeza kizingiti cha kutokuwa na utulivu wa hali
Ukosefu wa hali ya utulivu unahusiana na upakiaji wa joto wa nyuzi za faida.Baada ya njia ya kusukuma maji ya mwisho-mbili kupitishwa, usambazaji wa joto wa nyuzi za faida zinaweza kufanywa sare zaidi, athari ya joto inadhoofika, na thamani ya kizingiti ya kukosekana kwa utulivu wa mode inaongezeka.4
.Mpango wa kusukuma maji wa 976nm una faida dhahiri
▶ Kiwango cha juu cha ubadilishaji
Nyuzi zenye dope za Ytterbium zina vilele viwili vikali vya kunyonya kwa 915nm na 976nm, kwa hivyo bendi ya mwanga wa pampu ambayo kawaida huchaguliwa kwa leza ya nyuzinyuzi ya ytterbium ni 915nm au 975nm.Miongoni mwao, kilele cha kunyonya kwa 975nm ni cha juu zaidi, ambacho ni karibu mara 3 kuliko 915nm, hivyo laser 1070nm yenye nguvu sawa hutumia theluthi moja tu ya mwanga wa pampu ya 915nm.Nuru ya pampu inabadilishwa kutoka kwa nishati ya umeme, ambayo ina maana kwamba kutumia chanzo cha pampu ya 976nm hutumia nishati kidogo ya umeme na ni ya ufanisi zaidi na ya kuokoa nishati.
▶ Athari za chini zisizo za mstari
Katika leza ya nyuzi-frequency moja inayoendelea, kuna athari zisizo za mstari, kama vile kutawanya kwa Brillouin, kutawanya kwa Raman, na athari ya macho ya Kerr, ambayo itaharibu ubora wa boriti.Kunufaika na kilele cha juu cha kunyonya katika 976nm, nyuzinyuzi ya faida inaweza kufanywa fupi chini ya msingi wa ufanisi sawa wa kunyonya, na kupunguza urefu wa nyuzi husaidia kuzuia kukandamiza athari zisizo za mstari.
Epilogue
GW Laser (GW) inategemea teknolojia ya pampu ya 976nm na mpango wa usanisi wa mihimili ya njia nyingi kama njia kuu, na imejitolea kuboresha kiwango cha nishati na ubora wa boriti ya leza 10,000-wati;wakati huo huo, pia inatilia maanani kuboresha ubora na uthabiti wa bidhaa, kupunguza viwango vya kushindwa kwa bidhaa na Ugumu wa kushughulikia kushindwa.Katika siku zijazo, tutaendelea kuwapa wateja leza za ubora wa juu na usaidizi mkubwa wa kiufundi.
Muda wa posta: Mar-21-2022