Tutvustagekiudimpulsslaserid
Kiudimpulsslaserid onlaserseadmedmis kasutavad võimenduskeskkonnana haruldaste muldmetallide ioonidega (näiteks ütterbiumi, erbiumi, tuuliumi jne) legeeritud kiude. Need koosnevad võimenduskeskkonnast, optilisest resonantsõõnsusest ja pumbaallikast. Selle impulsside genereerimise tehnoloogia hõlmab peamiselt Q-lülitustehnoloogiat (nanosekundiline tase), aktiivset moodilukustust (pikosekundiline tase), passiivset moodilukustust (femtosekundiline tase) ja peamise võnkumisvõimsuse võimenduse (MOPA) tehnoloogiat.
Tööstuslikud rakendused hõlmavad uue energia valdkonnas metallilõikust, keevitamist, laserpuhastust ja liitiumaku TAB-lõikust, mille mitme režiimiga väljundvõimsus ulatub kümne tuhande vatini. Lidari valdkonnas kasutatakse 1550 nm impulsslasereid, millel on kõrge impulsienergia ja silmasõbralikud omadused, kaugusmõõtmistes ja sõidukitele paigaldatud radarsüsteemides.
Peamised tootetüübid on Q-lülitusega tüüp, MOPA tüüp ja suure võimsusega kiudoptika.impulsslaseridKategooria:
1. Q-lülituskiudlaser: Q-lülituse põhimõte on lisada laserisse kadudega reguleeritav seade. Enamikul ajavahemikel on laseril suur kadu ja peaaegu puudub valgusvoog. Äärmiselt lühikese aja jooksul võimaldab seadme kadude vähendamine laseril väljastada väga intensiivset lühikest impulssi. Q-lülituskiudlasereid saab luua kas aktiivselt või passiivselt. Aktiivne tehnoloogia hõlmab tavaliselt intensiivsusmodulaatori lisamist õõnsuse sisse, et kontrollida laseri kadusid. Passiivsed tehnikad kasutavad Q-modulatsiooni mehhanismide moodustamiseks küllastunud neelajaid või muid mittelineaarseid efekte, näiteks stimuleeritud Ramani hajumist ja stimuleeritud Brillouini hajumist. Q-lülitusmeetodite abil genereeritud impulsid on üldiselt nanosekundilise pikkusega. Lühemate impulsside genereerimiseks saab seda teha moodilukustusmeetodi abil.
2. Moodilukustusega kiudlaser: see suudab genereerida ülilühikesi impulsse aktiivse või passiivse moodilukustuse meetodite abil. Modulaatori reageerimisaja tõttu on aktiivse moodilukustuse tekitatud impulsi laius üldiselt pikosekundiline. Passiivses moodilukustuses kasutatakse passiivseid moodilukustusseadmeid, millel on väga lühike reageerimisaeg ja mis suudavad genereerida impulsse femtosekundilises skaalas.
Siin on lühike sissejuhatus vormi lukustamise põhimõttesse.
Laseri resonantsõõnsuses on lugematu arv pikisuunalisi moodisid. Rõngakujulise õõnsuse puhul on pikisuunaliste moodide sagedusvahemik võrdne /CCL-iga, kus C on valguse kiirus ja CL on signaalvalguse optilise tee pikkus, mis läbib ühe edasi-tagasi reisi õõnsuses. Üldiselt on kiudlaserite võimendusribalaius suhteliselt suur ja samaaegselt töötab suur hulk pikisuunalisi moodisid. Laseri poolt toetatavate moodide koguarv sõltub pikisuunaliste moodide intervallist ∆ν ja võimenduskeskkonna võimendusribalaiusest. Mida väiksem on pikisuunaliste moodide intervall, seda suurem on keskkonna võimendusribalaius ja seda rohkem pikisuunalisi moodisid saab toetada. Vastupidi, mida vähem...
3. Kvaasipidev laser (QCW-laser): see on pidevlainelaserite (CW) ja impulsslaserite vaheline eriline töörežiim. See saavutab perioodiliste pikkade impulsside abil (töötsükkel tavaliselt ≤1%) suure hetkelise väljundvõimsuse, säilitades samal ajal suhteliselt madala keskmise võimsuse. See ühendab pidevlaserite stabiilsuse impulsslaserite tippvõimsuse eelisega.
Tehniline põhimõte: QCW laserid laadivad modulatsioonimooduleid pidevaltlaservooluahel, mis lõikab pideva töötsükliga lasereid impulssjadadeks, saavutades paindliku lülitumise pideva ja impulssrežiimi vahel. Selle põhiomaduseks on „lühiajalise purske, pikaajalise jahutuse“ mehhanism. Impulssvahemiku jahutamine vähendab soojuse akumuleerumist ja materjali termilise deformatsiooni ohtu.
Eelised ja omadused: Kahe režiimi integreerimine: see ühendab impulssrežiimi tippvõimsuse (kuni 10 korda pidevrežiimi keskmine võimsus) pidevrežiimi kõrge efektiivsuse ja stabiilsusega.
Madal energiatarve: kõrge elektrooptilise muundamise efektiivsus ja madalad pikaajalised kasutuskulud.
Kiire kvaliteet: Kiudlaserite kõrge kiire kvaliteet toetab täpset mikrotöötlust.
Postituse aeg: 10. november 2025