Lazer to'rtta asosiy xususiyatga ega, ya'ni yuqori yorqinlik, yaxshi yo'nalish, yaxshi monoxromatiklik va yuqori muvofiqlik.Bu xususiyatlar bir-biri bilan bog'liq bo'lib, lazerni turli stsenariylarga moslashtiradi.
Lazerning yuqori yorqinligi oddiy yorug'lik manbalaridan farq qiladigan muhim xususiyat bo'lib, quvvat va yorqinlikni oshirish ham lazerlarni rivojlantirish uchun abadiy mavzudir.Texnik tilda ifodalangan yuqori yorqinlik nima, 1 ga yaqinroq bo'lsa, nur sifatini tavsiflovchi M2 indeksi.
So'nggi yillarda texnologiyani takomillashtirish bilan mahalliy tolali lazerlar 12KVt dan 20KVtgacha bo'lgan quvvat chegarasidan asta-sekin o'tib ketdi.Hozirgi vaqtda bozorda 30KVt quvvatga ega eng yuqori tolali lazer chiqarildi va keyingi qadam 50KVt.Hamma e'tibor beradi va kimning lazer chiqish quvvati yuqoriroq ekanligiga raqobatlashadi, lekin kimning nur sifati yaxshiroq ekanligiga e'tibor bermaydi.
Bugun biz yuqori yorqinlik nima ekanligini va yuqori yorqinlikning afzalliklari va ahamiyatini ko'rib chiqamiz.
Lazer nurlarining xossalari
Lazer chiqaradigan lazer nuri shunday ko'rinishga ega bo'lib, avval yaqin sohada birlashadi, keyin esa uzoq sohada tarqaladi.
ichida,
Nurning bel radiusi w0 - lazer nurining yaqin sohadagi eng kichik qismga yaqinlashadigan radiusi;
Rayleigh uzunligi ZR - nurli bel √2 marta ko'paytirilganda pozitsiya;
Uzoq maydon Rayleigh uzunligidan 4 baravar ortiq diapazon sifatida belgilanadi va yaqin maydon Reyleigh uzunligidan 4 baravar uzunlikdagi diapazon sifatida aniqlanadi;
Uzoq maydonning divergensiya burchagi th lazer nurining uzoq sohadagi divergensiya darajasini ifodalaydi.
Nur sifatining xarakteristikasi
Nurning sifati lazer nurlarining xususiyatlarini tavsiflovchi asosiy parametr bo'lib, u lazer nurining muayyan vaziyatda fokuslanish darajasini o'lchash uchun ishlatiladigan lazerning muhim ko'rsatkichidir.Nur sifatini aniqlash uchun keng tarqalgan usullar quyidagilardir: nur parametr mahsuloti (BPP) va M2omil.
BPP (Beam Parameter Product): nurning bel radiusi (w) sifatida belgilangan nur parametr mahsuloti0) uzoq maydonning divergensiya burchagiga (th) ko'paytiriladi:
M2: BPP ga aylantirilishi mumkin bo'lgan asosiy Gauss nurining nur parametrlari mahsulotiga nisbati:
Yuqoridagi formuladan biz osongina topishimiz mumkin: BPP to'lqin uzunligi bilan hech qanday aloqasi yo'q, M2 omil esa lazer to'lqin uzunligi bilan bog'liq.
M² faktorining qiymati 1 ga cheksiz yaqin, ya'ni haqiqiy ma'lumotlarning ideal ma'lumotlarga nisbati.Haqiqiy ma'lumotlar ideal ma'lumotlarga yaqinroq bo'lsa, nur sifati yaxshilanadi.
To'lqin uzunligi 1070 nm bo'lgan tolali lazer uchun ideal parametrlar quyidagilar bo'lishi kerak:
Qachon tolali lazer BPP yoki M2parametrbu qiymatga yaqinroq bo'lsa, nur sifati yaxshiroq va mos keladigan ajralish burchagi kichikroq.
Nur sifatini qanday aniqlash mumkin
Odatda, biz lazer nurining sifatini o'lchash uchun nur analizatoridan foydalanamiz, analizatorning optik yo'lga nisbatan harakatlanishiga imkon beramiz va nurning bel o'lchamini, joylashishini va divergensiya burchagini aniqlash uchun bir nechta pozitsiyalarda X, Y va Z ma'lumotlarini to'playmiz. , va Rayleigh uzunligi va BPP yoki M2 ni hisoblang.
Odatda pichoq qirrasi usuli va yoriq usuli qo'llaniladi.Ikkalasining g'oyalari asosan bir xil, ya'ni nurni skanerlash uchun pichoq qirrasi yoki yoriqdan foydalaning, qismning yorug'lik maydonining taqsimlanishini o'lchang va xaritalang, so'ngra yorug'lik maydonini o'lchash va xaritalash uchun yuqoriga va pastga siljiting. turli masofalar.Nihoyat, uch o'lchamli yorug'lik maydoni taqsimoti olinadi.
▲ Pichoq qirrasi usuli
▲ Yoriq usuli
Nur sifatini tekshirish ko'pincha murakkabroq.Oddiy qilib aytganda, biz tolaning yadro diametri va raqamli diafragma (NA) bo'yicha taxminni taxmin qilishimiz mumkin.
Yorug'lik nuri, burchak diapazoni qanchalik katta bo'lishidan qat'i nazar, u tolaga kritik tushuvchi burchak diapazoniga kirgandagina normal uzatilishi mumkin.Bu burchakning sinus qiymati a tolaning NA sonli teshigi, ya'ni tola qabul qilgan yorug'likni aks ettiruvchi NA=sina.qobiliyat.Umuman olganda, taxminan shunday deb hisoblash mumkin.
Odatda yuqori yorqinlikdagi lazerlar deganda nimani tushunamiz?
Yorqinlik (Br) Ta'rif: maydon birligi va birlik qattiq burchakdagi quvvat zichligi.Yuqorida aytib o'tganimizdek, tolali lazerning asosiy maydoni
, uzoq maydonning qattiq burchagi
.
Yuqoridagi formulaga ko'ra, yuqori yorqinlik deb ataladigan narsa uning yuqori nurlanish sifati (ya'ni kichikroq BPP yoki M) ekanligini anglatishini tushunish qiyin emas.2) bir xil kuch ostida.
Yuqori yorqinlikdagi lazerlar sohasida jahon yetakchisi sifatida,GW Laser Tech 976 nm yuqori yorqinlikdagi tolali lazerlarni tadqiq qilish va rivojlantirishga qaratilgan bo'lib, tolali lazerlarning rivojlanish tendentsiyasini boshqaradi.
Guanghui lazerining yagona -rejimi 10 mkmtolali chiqish lazerini cheklash, M2<1,1 va 50kw 100mm tolali lazerlar jismoniy chegaraga yaqin energiya zichligiga ega.
An'anaviy 100 mkm yadro diametri bir rejimli 4 kVt lazer M2<1,3, ko'p rejimli 12 kVt lazer BPP<4.
▲ Guanghui lazer YLPS seriyali bitta modulli 4KW lazer
▲ Guanghui Laser YLPM seriyali ko'p modulli 20KW lazer
5
Yuqori yorqinlikning ahamiyati va afzalliklari
So'nggi yillarda yuqori quvvatli lazerlar asta-sekin bozorda asosiy kuchga aylanib bormoqda va tolali lazerlar ham yuqori quvvatga qarab harakat qilmoqda.12KW lazerlar asosiy lazer ishlab chiqaruvchilarining standart konfiguratsiyasiga aylandi.O'tgan yili Guanghui Laser kompaniyasining 20KW lazerlarini sotish sezilarli darajada oshdi;hozirgi vaqtda 40 kVt lazerlar asta-sekin jo'natishni boshlaydi.
Hozirgi yuqori quvvatli tolali lazerlarning aksariyati bir nechta modullardan iborat, ya'ni bir nechta lazer modullari tomonidan yorug'lik chiqishi chiqish uchun bitta optik tolaga birlashtirilgan.Bitta lazer modulining chiqish tolasi yadrosi bilan solishtirganda, bir nechta modullar Birlashtirilgan chiqish tolasi yadrosi diametri kattaroq va nur sifati mos ravishda pastroq.
Agar nur sifati e'tiborga olinmasa, quvvat qanchalik baland bo'lmasin, uni ko'p modulli nurni birlashtirish sxemasi orqali amalga oshirish mumkin.Biroq, texnologik taraqqiyot va sanoatni yangilash bilan, ishlab chiqarish sanoati asta-sekin yuqori darajaga ko'tariladi, bu muqarrar ravishda lazerlarga nisbatan yuqori va yuqori talablarni qo'yadi, bu nafaqat quvvatni oshirishni qondiradi, balki yorqinlikni yaxshilashga ham ko'proq e'tibor beradi. .Yorqinlikka e'tibor bermasdan faqat quvvatni oshiradigan yuqori quvvatli lazerlar tez orada bozor tomonidan yo'q qilinadi.
Tashkil etilganidan beri GW Laser Techyuqori yorqinlikdagi lazerlarni tadqiq qilish va rivojlantirishga sodiq bo'ldi va quvvatni oshiradi va yorqinlikni teng darajada oshiradi.Yagona lazer modul texnologiyasini optimallashtirish, tolalarni sintez qilish va nurni birlashtirish sxemalarini optimallashtirish orqali lazer yorqinligi yanada yaxshilandi.Xuddi shu quvvat sharoitida, bir xil optik tizim tomonidan kolimatsiya va fokuslashdan so'ng, markazlashtirilgan nuqtadagi nuqta kichikroq va energiya zichligi yuqoriroq bo'ladi.Bu to'g'ridan-to'g'ri lazerli ishlov berish dasturlarida namoyon bo'ladi: bir xil quvvat ostida ishlov berish tezligi tezroq bo'ladi;bir xil ishlov berish tezligida talab qilinadigan quvvat kichikroq.
Misol sifatida GW Laserning YLPM seriyali 20KV lazerli kesishini oling.Xuddi shu quvvatdagi boshqa lazerlar bilan solishtirganda, kesish tezligi tezroq va bu afzallik, ayniqsa, yuqori aks ettiruvchi materiallarni kesishda yaqqol namoyon bo'ladi.
Yuqori yorqinlikdagi lazerlar lazer sanoatini rivojlantirishning muhim yo'nalishi hisoblanadi.Hozirgi yuqori quvvatli lazer bozori aniq bir xillikni ko'rsatdi va yirik lazer ishlab chiqaruvchilari yuqori quvvat yo'nalishi bo'yicha oldinga siljishmoqda.
GWLazernafaqat lazer kuchini oshirishga g'amxo'rlik qiladi, balki lazer yorqinligini yaxshilashga ham ko'proq e'tibor beradi.Kelajakda biz yuqori yorqinlik yo'nalishi bo'yicha tadqiqotlarni davom ettiramiz, shunda lazer yaxshi nur sifati va ishlov berish ko'rsatkichlariga ega bo'ladi va mijozlarga ishlov berish samaradorligini oshirishga yordam beradi.
Yuborilgan vaqt: 21-dekabr 2022-yil