పవర్ మరియు బ్రైట్‌నెస్ టూ-వీల్ డ్రైవ్ భవిష్యత్తు ఫైబర్ లేజర్ అభివృద్ధిని నిర్వచిస్తుంది

లేజర్ నాలుగు ప్రధాన లక్షణాలను కలిగి ఉంది, అవి అధిక ప్రకాశం, మంచి దిశాత్మకత, మంచి ఏకవర్ణత మరియు అధిక పొందిక.ఈ లక్షణాలు ఒకదానికొకటి సంబంధించినవి, లేజర్‌ను విభిన్న దృశ్యాలకు అనుకూలంగా మారుస్తుంది.

లేజర్ యొక్క అధిక ప్రకాశం సాధారణ కాంతి వనరుల నుండి భిన్నమైన ఒక ముఖ్యమైన లక్షణం, మరియు శక్తి మరియు ప్రకాశాన్ని పెంచడం కూడా లేజర్‌ల అభివృద్ధికి శాశ్వతమైన అంశం.అధిక ప్రకాశం అంటే, సాంకేతిక భాషలో వ్యక్తీకరించబడినది ఏమిటంటే, 1కి దగ్గరగా ఉండే సూచిక M2 బీమ్ నాణ్యతను వివరిస్తుంది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సాంకేతికత అభివృద్ధితో, దేశీయ ఫైబర్ లేజర్‌లు క్రమంగా 12KW నుండి 20KW వరకు శక్తి పరిమితిని అధిగమించాయి.ప్రస్తుతం, 30KW శక్తితో అత్యధిక ఫైబర్ లేజర్ మార్కెట్లో విడుదల చేయబడింది మరియు తదుపరి దశ 50KW.ప్రతి ఒక్కరూ శ్రద్ధ చూపుతారు మరియు ఎవరి లేజర్ అవుట్‌పుట్ పవర్ ఎక్కువగా ఉందో దానితో పోటీపడతారు, కానీ ఎవరు మెరుగైన బీమ్ నాణ్యతను కలిగి ఉన్నారో విస్మరిస్తారు.

ఈ రోజు మనం అధిక ప్రకాశం అంటే ఏమిటి మరియు అధిక ప్రకాశం యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు ప్రాముఖ్యతను పరిశీలిద్దాం.

లేజర్ పుంజం యొక్క లక్షణాలు

లేజర్ ద్వారా విడుదలయ్యే లేజర్ కాంతి ఇలా కనిపిస్తుంది, మొదట సమీప క్షేత్రంలో కలుస్తుంది, ఆపై దూర క్షేత్రంలో వ్యాపిస్తుంది

లో,

పుంజం నడుము వ్యాసార్థం w0 అనేది లేజర్ పుంజం సమీప ఫీల్డ్‌లోని అతి చిన్న విభాగానికి కలిసే వ్యాసార్థం;

రేలీ పొడవు ZR అనేది బీమ్ నడుము √2 రెట్లు పెరిగినప్పుడు స్థానం;

దూర క్షేత్రం రేలీ పొడవు కంటే 4 రెట్లు మించిన పరిధిగా నిర్వచించబడింది మరియు సమీప క్షేత్రం రేలీ పొడవు కంటే 4 రెట్లు ఉన్న పరిధిగా నిర్వచించబడింది;

ఫార్ ఫీల్డ్ డైవర్జెన్స్ యాంగిల్ θ దూర క్షేత్రంలో లేజర్ పుంజం యొక్క డైవర్జెన్స్ డిగ్రీని సూచిస్తుంది.

బీమ్ నాణ్యత యొక్క లక్షణం

లేజర్ పుంజం యొక్క లక్షణాలను వర్గీకరించడానికి బీమ్ నాణ్యత ప్రధాన పరామితి, మరియు ఇది లేజర్ యొక్క ముఖ్యమైన సూచిక, ఇది ఒక నిర్దిష్ట పరిస్థితిలో లేజర్ పుంజం యొక్క ఫోకస్ స్థాయిని కొలవడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.బీమ్ నాణ్యతను లెక్కించడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతులు: బీమ్ పారామితి ఉత్పత్తి (BPP) మరియు M2^{కారకం}.

BPP (బీమ్ పారామీటర్ ఉత్పత్తి): బీమ్ పారామీటర్ ఉత్పత్తి, బీమ్ నడుము వ్యాసార్థంగా నిర్వచించబడింది ( w₀) ఫార్-ఫీల్డ్ డైవర్జెన్స్ యాంగిల్ (θ)తో గుణించబడుతుంది:

ఎం²: ప్రాథమిక గాస్సియన్ పుంజం యొక్క బీమ్ పారామితి ఉత్పత్తికి బీమ్ పారామీటర్ ఉత్పత్తి నిష్పత్తి, దీనిని BPPకి మార్చవచ్చు:

పై సూత్రం నుండి, మనం సులభంగా కనుగొనవచ్చు: BPPకి తరంగదైర్ఘ్యంతో సంబంధం లేదు, అయితే M2 కారకం లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యానికి సంబంధించినది.

M² కారకం యొక్క విలువ 1కి అనంతంగా దగ్గరగా ఉంటుంది, అంటే ఆదర్శ డేటాకు నిజమైన డేటా నిష్పత్తి.నిజమైన డేటా ఆదర్శ డేటాకు దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు, బీమ్ నాణ్యత మెరుగ్గా ఉంటుంది .

1070nm తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన ఫైబర్ లేజర్ కోసం, ఆదర్శ పారామితులు ఉండాలి:

ఫైబర్ లేజర్ BPP లేదా M2 ఉన్నప్పుడు^{పరామితి}ఈ విలువకు దగ్గరగా ఉంటుంది, బీమ్ నాణ్యత మెరుగ్గా ఉంటుంది మరియు సంబంధిత డైవర్జెన్స్ కోణం చిన్నదిగా ఉంటుంది.

బీమ్ నాణ్యతను ఎలా నిర్ణయించాలి

సాధారణంగా, మేము లేజర్ యొక్క బీమ్ నాణ్యతను కొలవడానికి బీమ్ ఎనలైజర్‌ని ఉపయోగిస్తాము, ఎనలైజర్‌ని ఆప్టికల్ పాత్‌కు సంబంధించి తరలించనివ్వండి మరియు బీమ్ నడుము పరిమాణం, స్థానం మరియు డైవర్జెన్స్ కోణాన్ని గుర్తించడానికి బహుళ స్థానాల్లో X, Y మరియు Z సమాచారాన్ని సేకరిస్తాము. , మరియు రేలీ పొడవు మరియు BPP లేదా M2ని లెక్కించండి.

సాధారణంగా ఉపయోగించే కత్తి-ఎడ్జ్ పద్ధతి మరియు చీలిక పద్ధతి.రెండింటి ఆలోచనలు ప్రాథమికంగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి, అంటే, పుంజాన్ని స్కాన్ చేయడానికి కత్తి-అంచు లేదా చీలికను ఉపయోగించండి, ఒక విభాగం యొక్క కాంతి క్షేత్ర పంపిణీని కొలవడానికి మరియు మ్యాప్ చేయడానికి, ఆపై కాంతి క్షేత్రాన్ని కొలవడానికి మరియు మ్యాప్ చేయడానికి పైకి క్రిందికి తరలించండి వివిధ దూరాలు.చివరగా, త్రిమితీయ కాంతి క్షేత్ర పంపిణీ పొందబడుతుంది.

▲ నైఫ్-ఎడ్జ్ పద్ధతి

▲ చీలిక పద్ధతి

బీమ్ నాణ్యత పరీక్ష తరచుగా మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది.సరళంగా, ఫైబర్ కోర్ వ్యాసం మరియు సంఖ్యా ద్వారం (NA) ప్రకారం మనం అంచనా వేయవచ్చు.

కాంతి పుంజం, కోణ పరిధి ఎంత పెద్దదైనా, అది క్లిష్టమైన సంఘటన కోణం పరిధిలో ఫైబర్‌లోకి ప్రవేశించినప్పుడు మాత్రమే సాధారణంగా ప్రసారం చేయబడుతుంది.ఈ కోణం α యొక్క సైన్ విలువ ఫైబర్ యొక్క సంఖ్యా ద్వారం NA, అంటే NA=sinα, ఇది ఫైబర్ అందుకున్న కాంతిని ప్రతిబింబిస్తుంది.సామర్థ్యం.ఇది సాధారణంగా సుమారుగా పరిగణించబడుతుంది.

మేము సాధారణంగా అధిక-ప్రకాశం లేజర్ల అర్థం ఏమిటి?

ప్రకాశం (Br) నిర్వచనం: యూనిట్ ప్రాంతానికి శక్తి సాంద్రత మరియు యూనిట్ ఘన కోణం.మేము ముందే చెప్పినట్లుగా, ఫైబర్ లేజర్ యొక్క ప్రధాన ప్రాంతం, దూర క్షేత్ర ఘన కోణం.

పై ఫార్ములా ప్రకారం, హై బ్రైట్‌నెస్ అని పిలవబడేది అంటే అది అధిక బీమ్ క్వాలిటీ (అంటే చిన్న BPP లేదా M) కలిగి ఉందని చూడటం కష్టం కాదు.^{2) అదే శక్తి కింద.}

హై-బ్రైట్‌నెస్ లేజర్‌లలో గ్లోబల్ లీడర్‌గా,GW లేజర్ టెక్ 976nm హై-బ్రైట్‌నెస్ ఫైబర్ లేజర్‌ల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిపై దృష్టి పెడుతుంది, ఇది ఫైబర్ లేజర్‌ల అభివృద్ధి ధోరణికి దారితీసింది.

Guanghui లేజర్యొక్క సింగిల్-మోడ్ 10μmలిమిట్ ఫైబర్ అవుట్‌పుట్ లేజర్, M²<1.1, మరియు 50kw 100μm ఫైబర్ లేజర్ భౌతిక పరిమితికి దగ్గరగా శక్తి సాంద్రతను కలిగి ఉంటాయి.

సంప్రదాయ 100μm కోర్ వ్యాసం సింగిల్-మోడ్ 4kW లేజర్ M²<1.3, మల్టీ-మోడ్ 12kW లేజర్ BPP<4.

▲ Guanghui లేజర్ YLPS సిరీస్ సింగిల్ మాడ్యూల్ 4KW లేజర్

▲ Guanghui లేజర్ YLPM సిరీస్ మల్టీ-మాడ్యూల్ 20KW లేజర్

5

అధిక ప్రకాశం యొక్క ప్రాముఖ్యత మరియు ప్రయోజనాలు

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, అధిక-శక్తి లేజర్‌లు క్రమంగా మార్కెట్లో ప్రధాన శక్తిగా మారుతున్నాయి మరియు ఫైబర్ లేజర్‌లు కూడా అధిక శక్తి వైపు కదులుతున్నాయి.12KW లేజర్‌లు ప్రధాన స్రవంతి లేజర్ తయారీదారుల ప్రామాణిక కాన్ఫిగరేషన్‌గా మారాయి.గత సంవత్సరం, Guanghui లేజర్ యొక్క 20KW లేజర్‌ల విక్రయాలు గణనీయంగా పెరిగాయి;ప్రస్తుతం, 40KW లేజర్‌లు క్రమంగా రవాణా చేయడం ప్రారంభించాయి.

ప్రస్తుత హై-పవర్ ఫైబర్ లేజర్‌లలో చాలా వరకు బహుళ మాడ్యూల్స్‌తో కూడి ఉంటాయి, అనగా, బహుళ లేజర్ మాడ్యూల్స్ ద్వారా లైట్ అవుట్‌పుట్ అవుట్‌పుట్ కోసం ఒక ఆప్టికల్ ఫైబర్‌గా జతచేయబడుతుంది.ఒకే లేజర్ మాడ్యూల్ యొక్క అవుట్‌పుట్ ఫైబర్ కోర్‌తో పోలిస్తే, బహుళ మాడ్యూల్స్ కంబైన్డ్ అవుట్‌పుట్ ఫైబర్ కోర్ వ్యాసం పెద్దది మరియు బీమ్ నాణ్యత తదనుగుణంగా తక్కువగా ఉంటుంది.

బీమ్ నాణ్యతను విస్మరించినట్లయితే, ఎంత ఎక్కువ శక్తి ఉన్నా, అది బహుళ-మాడ్యూల్ బీమ్ కలపడం పథకం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.అయినప్పటికీ, సాంకేతిక పురోగతి మరియు పారిశ్రామిక నవీకరణతో, ఉత్పాదక పరిశ్రమ క్రమంగా హై-ఎండ్ వైపు కదులుతుంది, ఇది అనివార్యంగా లేజర్‌ల కోసం అధిక మరియు అధిక అవసరాలను ముందుకు తెస్తుంది, శక్తి పెరుగుదలను సంతృప్తిపరచడమే కాకుండా, ప్రకాశం మెరుగుదలకు ఎక్కువ శ్రద్ధ చూపుతుంది. .ప్రకాశానికి శ్రద్ధ చూపకుండా శక్తిని మాత్రమే పెంచే అధిక-పవర్ లేజర్‌లు త్వరలో మార్కెట్ ద్వారా తొలగించబడతాయి.

దాని స్థాపన నుండి, GW లేజర్ టెక్అధిక-ప్రకాశం లేజర్‌ల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధికి కట్టుబడి ఉంది మరియు శక్తిని పెంచుతుంది మరియు ప్రకాశాన్ని సమానంగా పెంచుతుంది.సింగిల్ లేజర్ మాడ్యూల్ టెక్నాలజీ ఆప్టిమైజేషన్, ఫైబర్ ఫ్యూజన్ స్ప్లికింగ్ మరియు బీమ్ కంబైనింగ్ స్కీమ్‌ల ద్వారా, లేజర్ బ్రైట్‌నెస్ మరింత మెరుగుపడింది.అదే శక్తి పరిస్థితులలో, అదే ఆప్టికల్ సిస్టమ్ ద్వారా కొలిమేషన్ మరియు ఫోకస్ చేసిన తర్వాత, ఫోకల్ పాయింట్ వద్ద ఉన్న ప్రదేశం చిన్నదిగా ఉంటుంది మరియు శక్తి సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది.ఇది నేరుగా లేజర్ ప్రాసెసింగ్ అప్లికేషన్లలో వ్యక్తమవుతుంది: అదే శక్తితో, ప్రాసెసింగ్ వేగం వేగంగా ఉంటుంది;అదే ప్రాసెసింగ్ వేగంతో, అవసరమైన శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది.

GW లేజర్ యొక్క YLPM సిరీస్ 20KW లేజర్ కట్టింగ్‌ను ఉదాహరణగా తీసుకోండి.అదే శక్తితో ఇతర లేజర్‌లతో పోలిస్తే, కట్టింగ్ వేగం వేగంగా ఉంటుంది మరియు అధిక ప్రతిబింబ పదార్థాలను కత్తిరించడంలో ఈ ప్రయోజనం ప్రత్యేకంగా కనిపిస్తుంది.

లేజర్ పరిశ్రమ అభివృద్ధికి హై-బ్రైట్‌నెస్ లేజర్‌లు ఒక ముఖ్యమైన దిశ.ప్రస్తుత హై-పవర్ లేజర్ మార్కెట్ స్పష్టమైన సజాతీయతను చూపించింది మరియు ప్రధాన లేజర్ తయారీదారులు సూపర్ ఇంపోజ్డ్ పవర్ దిశలో ముందుకు సాగుతున్నారు.

GWలేజర్లేజర్ శక్తి పెరుగుదల గురించి శ్రద్ధ వహించడమే కాకుండా, లేజర్ ప్రకాశం మెరుగుదలకు కూడా ఎక్కువ శ్రద్ధ చూపుతుంది.భవిష్యత్తులో, మేము అధిక ప్రకాశం దిశలో అన్వేషించడం కొనసాగిస్తాము, తద్వారా లేజర్ మెరుగైన బీమ్ నాణ్యత మరియు ప్రాసెసింగ్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడంలో కస్టమర్‌లకు సహాయపడుతుంది.