לאַזער אַפּליקאַציעס און קלאַסיפיקאַציע

1. דיסק לאַזער

דער פאָרשלאָג פון די דיסק לאַזער פּלאַן קאָנצעפּט האט עפעקטיוו געלייזט די טערמישע ווירקונג פּראָבלעם פון האַרט-שטאַט לייזערס און דערגרייכט די גאנץ קאָמבינאַציע פון ​​הויך דורכשניטלעך מאַכט, הויך שפּיץ מאַכט, הויך עפעקטיווקייַט, און הויך שטראַל קוואַליטעט פון האַרט-שטאַט לייזערס. דיסק לייזערס זענען געוואָרן אַן אַנערזייַטאַבאַל נייַ לאַזער ליכט מקור פֿאַר פּראַסעסינג אין די פעלדער פון אָטאָמאָבילן, שיפן, באַנען, אַוויאַציע, ענערגיע און אנדערע פעלדער. די קראַנט הויך-מאַכט דיסק לאַזער טעכנאָלאָגיע האט אַ מאַקסימום מאַכט פון 16 קילאָוואַטס און אַ שטראַל קוואַליטעט פון 8 מם מיליראַדיאַנס, וואָס ינייבאַלז ראָבאָט לאַזער ווייַט וועַלדינג און גרויס-פאָרמאַט לאַזער הויך-גיכקייַט קאַטינג, עפֿענען ברייט פּראַספּעקטן פֿאַר האַרט-שטאַט לייזערס אין די פעלד פוןהויך-מאַכט לאַזער פּראַסעסינגאַפּליקאַציע מאַרק.

מעלות פון דיסק לייזערס:

1. מאָדולאַר סטרוקטור

דער דיסק לאַזער נעמט אָן אַ מאָדולאַרע סטרוקטור, און יעדער מאָדול קען שנעל ווערן ריפּלייסט אויף פּלאַץ. די קיל סיסטעם און ליכט גייד סיסטעם זענען אינטעגרירט מיט די לאַזער מקור, מיט קאָמפּאַקט סטרוקטור, קליין פֿוסשטאַפּל און שנעל ינסטאַלירונג און דיבאַגינג.

2. אויסגעצייכנטע שטראַל קוואַליטעט און סטאַנדאַרדיזירט

אַלע TRUMPF דיסק לאַזערס איבער 2kW האָבן אַ שטראַל פּאַראַמעטער פּראָדוקט (BPP) סטאַנדאַרדיזירט ביי 8 מם/מראַד. דער לאַזער איז אומפֿאַרענדערלעך צו ענדערונגען אין אָפּעראַציע מאָדע און איז קאָמפּאַטיבל מיט אַלע TRUMPF אָפּטיק.

3. זינט די פלעק גרייס אין די דיסק לייזער איז גרויס, איז די אָפּטישע מאַכט געדיכטקייט וואָס יעדער אָפּטיש עלעמענט קען אויסהאַלטן קליין.

דער שאָדן שוועל פון אָפּטיש עלעמענט קאָוטינג איז געוויינטלעך וועגן 500MW/cm2, און דער שאָדן שוועל פון קוואַרץ איז 2-3GW/cm2. די מאַכט געדיכטקייט אין די TRUMPF דיסק לאַזער רעזאָנאַנט קאַוואַטי איז געוויינטלעך ווייניקער ווי 0.5MW/cm2, און די מאַכט געדיכטקייט אויף די קאַפּלינג פיברע איז ווייניקער ווי 30MW/cm2. אַזאַ אַ נידעריק מאַכט געדיכטקייט וועט נישט פאַרשאַפן שעדיקן צו אָפּטישע קאַמפּאָונאַנץ און וועט נישט פּראָדוצירן ניט-לינעאַר יפעקץ, אַזוי ענשורינג אָפּעראַציאָנעל רילייאַבילאַטי.

4. אדאפטירן לייזער מאַכט רעאַל-צייט באַמערקונגען קאָנטראָל סיסטעם.

די רעאַל-צייט פֿידבעק קאָנטראָל סיסטעם קען האַלטן די מאַכט וואָס דערגרייכט דעם טי-שטיק סטאַביל, און די פּראַסעסינג רעזולטאַטן האָבן אַן אויסגעצייכנטע ריפּיטאַביליטי. די פֿאָרהייצן צייט פֿון דעם דיסק לאַזער איז כּמעט נול, און די אַדזשאַסטאַבאַל מאַכט קייט איז 1%–100%. זינט דער דיסק לאַזער לייזט גאָר דאָס פּראָבלעם פֿון טערמישן לינז ווירקונג, זענען די לאַזער מאַכט, ספּאָט גרייס, און שטראַל דיווערדזשענס ווינקל סטאַביל אין דעם גאַנצן מאַכט קייט, און די כוואַליעפֿראָנט פֿון דעם שטראַל גייט נישט דורך דיסטאָרשאַן.

5. די אָפּטישע פֿאַזער קען זיין פּלאַג-און-פּליי בשעת דער לאַזער לויפֿט ווײַטער.

ווען אַ געוויסע אָפּטישע פֿאַזער פֿאַרפֿעלט, ווען מען טוישט די אָפּטישע פֿאַזער, דאַרף מען נאָר פֿאַרמאַכן דעם אָפּטישן וועג פֿון דער אָפּטישער פֿאַזער אָן זיך אויסצושפּאַרן, און אַנדערע אָפּטישע פֿאַזערס קענען ווײַטער אַרויסגעבן לאַזער ליכט. אָפּטישער פֿאַזער טוישט איז גרינג צו אַרבעטן, פּלאַגן און שפּילן, אָן קיין מכשירים אָדער אַליינמענט אַדזשאַסטמענט. עס איז פֿאַראַן אַ שטויב-באַשטענדיק מיטל בײַם גאַס אַרײַנגאַנג צו שטרענג פֿאַרהיטן שטויב פֿון אַרײַנקומען אין דער אָפּטישער קאָמפּאָנענט געגנט.

6. זיכער און פאַרלעסלעך

בעת דער באַאַרבעטונג, אפילו אויב די עמיסיוויטי פון דעם מאַטעריאַל וואָס ווערט באַאַרבעט איז אַזוי הויך אַז לאַזער ליכט ווערט רעפלעקטירט צוריק אין דעם לאַזער, וועט עס נישט האָבן קיין ווירקונג אויף דעם לאַזער אַליין אָדער דעם באַאַרבעטונג ווירקונג, און עס וועלן נישט זיין קיין באַגרענעצונגען אויף מאַטעריאַל באַאַרבעטונג אָדער פיברע לענג. די זיכערקייט פון לאַזער אָפּעראַציע איז באַלוינט געוואָרן מיטן דײַטשן זיכערהייט סערטיפֿיקאַט.

7. די פּאָמפּע דיאָד מאָדול איז פּשוטער און שנעלער

די דיאָד אַרעי מאָנטירט אויף די פּאָמפּע מאָדול איז אויך פון מאַדזשאַלער קאַנסטרוקציע. דיאָד אַרעי מאָדולן האָבן אַ לאַנג סערוויס לעבן און זענען געוואָראַנטירט פֿאַר 3 יאָר אָדער 20,000 שעה. קיין דאַונטיים איז נישט פארלאנגט צי עס איז אַ פּלאַנירטער פאַרבייַט אָדער אַ באַלדיקער פאַרבייַט רעכט צו אַ פּלוצעמדיקן דורכפאַל. ווען אַ מאָדול פאַלט אויס, וועט די קאָנטראָל סיסטעם אַלאַרם און אויטאָמאַטיש פאַרגרעסערן די קראַנט פון אנדערע מאָדולן אַפּראָופּרייטלי צו האַלטן די לאַזער אַוטפּוט מאַכט קאָנסטאַנט. דער באַניצער קען פאָרזעצן צו אַרבעטן פֿאַר צען אָדער אפילו דאַזאַנז פון שעה. פאַרבייַטן פּאָמפּע דיאָד מאָדולן אין די פּראָדוקציע פּלאַץ איז זייער פּשוט און ריקווייערז קיין אָפּעראַטאָר טריינינג.

2.2פיבער לאַזער

פיבער לאזערס, ווי אנדערע לאזערס, זענען צוזאמענגעשטעלט פון דריי טיילן: א געווינס מעדיום (דאפירטע פיבער) וואס קען שאפן פאטאנען, אן אפטישע רעזאנאנטע קאווטי וואס ערלויבט פאטאנען צו ווערן צוריקגעפֿיטערט און רעזאנאנט פארשטארקט אין דעם געווינס מעדיום, און א פאמפ מקור וואס עקסייטירט פאטאן איבערגאנגען.

אייגנשאפטן: 1. אפטישע פיברע האט א הויכע "איבערפלאך שטח/וואליום" פארהעלטעניש, גוטע היץ דיסיפּאַציע ווירקונג, און קען ארבעטן קאַנטיניואַסלי אָן געצוואונגענע קילונג. 2. ווי אַ כוואַליעפירער מעדיום, האט אפטישע פיברע א קליינעם קערן דיאַמעטער און איז אונטערטעניק צו הויך מאַכט געדיכטקייט אין די פיברע. דעריבער, האבן פיברע לייזערס העכערע קאָנווערסיע עפעקטיווקייט, נידעריקערע שוועל, העכערע געווינס, און שמאָלערע ליניעווידט, און זענען אַנדערש פון אפטישע פיברע. קאַפּלינג פארלוסט איז קליין. 3. ווייל אפטישע פיברעס האבן גוטע בייגיקייט, זענען פיברע לייזערס קליין און בייגיק, קאָמפּאַקט אין סטרוקטור, קאָסטן-עפעקטיוו, און גרינג צו אינטעגרירן אין סיסטעמען. 4. אפטישע פיברע האט אויך גאַנץ אַ פּלאַץ פון טונאַבאַל פּאַראַמעטערס און סעלעקטיוויטי, און קען באַקומען אַ גאַנץ ברייט טונינג קייט, גוטע דיספּערסיע און פעסטקייט.

פיבער לאַזער קלאַסיפיקאַציע:

1. זעלטן ערד דאָפּעד פיברע לאַזער

2. זעלטענע ערד עלעמענטן דאָפּירט אין איצט רעלאַטיוו רייף אַקטיוו אָפּטישע פֿאַזערס: ערביום, נעאָדימיום, פּראַסעאָדימיום, תוליום, און יטערביום.

3. קורצע איבערזיכט פון פיבער-סטימולירטע ראַמאַן צעשפּרייטונג לאַזער: פיבער לאַזער איז אין עסענץ אַ כוואַליע-לענג קאָנווערטער, וואָס קען קאָנווערטירן די פּאָמפּע כוואַליע-לענג אין ליכט פון אַ ספּעציפֿישער כוואַליע-לענג און אַרויסגעבן עס אין דער פאָרעם פון אַ לאַזער. פֿון אַ פֿיזישן שטאַנדפּונקט, איז דער פּרינציפּ פֿון דזשענערירן ליכט פֿאַרשטאַרקונג צו צושטעלן דעם אַרבעטס מאַטעריאַל מיט ליכט פון אַ כוואַליע-לענג וואָס עס קען אַבזאָרבירן, אַזוי אַז דער אַרבעטס מאַטעריאַל קען עפֿעקטיוו אַבזאָרבירן ענערגיע און ווערן אַקטיוויזירט. דעריבער, דעפּענדינג אויף דעם דאָפּינג מאַטעריאַל, איז די קאָראַספּאַנדינג אַבזאָרפּשאַן כוואַליע-לענג אויך אַנדערש, און די פּאָמפּע די רעקווירעמענץ פֿאַר כוואַליע-לענג פון ליכט זענען אויך אַנדערש.

2.3 האַלב-קאָנדוקטאָר לאַזער

האַלב-קאָנדוקטאָר לאַזער איז געווען געראָטן אויפֿגעוועקט אין 1962 און דערגרייכט קאַנטיניואַס רעזולטאַט ביי צימער טעמפּעראַטור אין 1970. שפּעטער, נאָך פֿאַרבעסערונגען, טאָפּל העטעראָדזשאַנקשאַן לאַזערס און פּאַס-סטרוקטורעד לאַזער דיאָדעס (לאַזער דיאָדעס) זענען דעוועלאָפּעד, וואָס זענען וויידלי געניצט אין אָפּטיש פיברע קאָמוניקאַציע, אָפּטישע דיסקס, לאַזער דרוקערס, לאַזער סקאַנערז, און לאַזער פּוינטערז (לאַזער פּוינטערז). זיי זענען איצט די מערסט פּראָדוצירטע לאַזער. די אַדוואַנידזשיז פון לאַזער דיאָדעס זענען: הויך עפעקטיווקייַט, קליין גרייס, ליכט וואָג און נידעריק פּרייַז. אין באַזונדער, די עפעקטיווקייַט פון די קייפל קוואַנטום וועלל טיפּ איז 20~40%, און די PN טיפּ אויך דערגרייכן עטלעכע 15%~25%. אין קורץ, הויך ענערגיע עפעקטיווקייַט איז זיין גרעסטע שטריך. אין דערצו, זיין קאַנטיניואַס רעזולטאַט כוואַליע לענג דעקט די קייט פון ינפראַרעד צו קענטיק ליכט, און פּראָדוקטן מיט אָפּטיש פּולס רעזולטאַט אַרויף צו 50W (פּולס ברייט 100ns) זענען אויך געווען קאַמערשאַלייזד. עס איז אַ בייַשפּיל פון אַ לאַזער וואָס איז זייער גרינג צו נוצן ווי אַ לידאַר אָדער אויפֿוועקונג ליכט מקור. לויט דער ענערגיע בענד טעאריע פון ​​סאלידעס, די ענערגיע לעוועלס פון עלעקטראנען אין האלב-קאנדוקטאר מאטעריאלן פארמען ענערגיע בענדער. די הויך-ענערגיע איז די קאנדוקציע בענד, די נידריגע-ענערגיע איז די וואלענס בענד, און די צוויי בענדער זענען אפגעטיילט דורך די פארבאטן בענד. ווען די נישט-גלייכגעוויכטיקע עלעקטראן-לאך פאארן ווערן אריינגעפירט אין די האלב-קאנדוקטאר רעקאמבינירט, ווערט די באפרייטע ענערגיע אויסגעשטראלט אין דער פארעם פון לומינעסענס, וואס איז די רעקאמבינאציע לומינעסענס פון טרעגער.

מעלות פון האַלב-קאָנדוקטאָר לייזערס: קליינע גרייס, ליכט וואָג, פאַרלאָזלעכע אָפּעראַציע, נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן, הויך עפעקטיווקייט, עטק.

2.4יאַג לאַזער

YAG לאַזער, אַ טיפּ לאַזער, איז אַ לאַזער מאַטריץ מיט אויסגעצייכנטע קאָמפּרעהענסיווע אייגנשאַפטן (אָפּטיק, מעכאַניק און טערמיש). ווי אַנדערע האַרטע לאַזערס, די גרונט קאָמפּאָנענטן פון YAG לאַזערס זענען לאַזער אַרבעט מאַטעריאַל, פּאָמפּע מקור און רעזאָנאַנט קאַוואַטי. אָבער, רעכט צו פאַרשידענע טייפּס פון אַקטיווייטיד יאָנען דאָפּעד אין די קריסטאַל, פאַרשידענע פּאָמפּע מקורים און פּאָמפּע מעטהאָדס, פאַרשידענע סטרוקטורן פון די רעזאָנאַנט קאַוואַטי געניצט, און אנדערע פאַנגקשאַנאַל סטרוקטוראַל דעוויסעס געניצט, YAG לאַזערס קענען זיין צעטיילט אין פילע טייפּס. למשל, לויט די אַוטפּוט כוואַליעפאָרם, עס קען זיין צעטיילט אין קאַנטיניואַס כוואַליע YAG לאַזער, ריפּיטיד פרעקווענץ YAG לאַזער און פּולס לאַזער, עטק.; לויט די אַפּערייטינג כוואַליעפאָרם, עס קען זיין צעטיילט אין 1.06μm YAG לאַזער, פרעקווענץ דאַבאַלד YAG לאַזער, ראַמאַן פרעקווענץ שיפטעד YAG לאַזער און טונאַבאַל YAG לאַזער, עטק.; לויט דאָפּינג פאַרשידענע טייפּס פון לאַזערס קענען זיין צעטיילט אין Nd:YAG לאַזערס, YAG לאַזערס דאָפּעד מיט Ho, Tm, Er, עטק.; לויט די פאָרעם פון די קריסטאַל, זיי זענען צעטיילט אין רוט-שייפּט און פּלאַטע-שייפּט YAG לאַזערס; לויט די פארשידענע ארויסגאנג-קראפטן, קענען זיי ווערן צעטיילט אין הויך-קראפט און קליינע און מיטל-קראפט. יאג לייזער, א.א.וו.

די סאָליד YAG לאַזער שנייד מאַשין יקספּאַנדז, רעפלעקטירט און פאָקוסירט דעם פּולסירטן לאַזער שטראַל מיט אַ כוואַליע לענג פון 1064 נם, דערנאָך שטראַלט עס אויס און וואַרעמט די ייבערפלאַך פון דעם מאַטעריאַל. די ייבערפלאַך היץ דיפיוזיז צו די אינעווייניק דורך טערמישע קאַנדאַקשאַן, און די ברייט, ענערגיע, שפּיץ מאַכט און איבערחזרן פון די לאַזער פּולס זענען פּינקטלעך קאָנטראָלירט דיגיטאַל. אָפטקייַט און אנדערע פּאַראַמעטערס קענען טייקעף צעשמעלצן, פארדאַמפּפן און פארדאַמפּן דעם מאַטעריאַל, דערמיט דערגרייכן שניידן, וועַלדינג און דרילינג פון פאָרבעשטימטע טראַיעקטאָריעס דורך די CNC סיסטעם.

אייגנשאפטן: די מאַשין האט גוטע שטראַל קוואַליטעט, הויך עפעקטיווקייט, נידעריק קאָסטן, פעסטקייט, זיכערקייט, מער פּינקטלעכקייט, און הויך פאַרלאָזלעכקייט. עס אינטעגרירט שניידן, וועַלדינג, דרילינג און אנדערע פאַנגקשאַנז אין איין, מאכן עס אַן אידעאַל פּינקטלעכקייט און עפעקטיוו פלעקסאַבאַל פּראַסעסינג ויסריכט. שנעל פּראַסעסינג גיכקייַט, הויך עפעקטיווקייט, גוטע עקאָנאָמיש בענעפיץ, קליין גלייַך ברעג שפּאַלטן, גלאַט קאַטינג ייבערפלאַך, גרויס טיף-צו-דיאַמעטער פאַרהעלטעניש און מינימום אַספּעקט-צו-ברייט פאַרהעלטעניש טערמאַל דעפאָרמאַציע, און קענען זיין פּראַסעסט אויף פאַרשידן מאַטעריאַלס אַזאַ ווי שווער, שוואַך, און ווייך. עס איז קיין פּראָבלעם פון געצייַג טראָגן אָדער פאַרבייַט אין פּראַסעסינג, און עס איז קיין מעטשאַניקאַל ענדערונג. עס איז גרינג צו פאַרשטיין אָטאַמאַציע. עס קען פאַרשטיין פּראַסעסינג אונטער ספּעציעלע באדינגונגען. די פּאָמפּע עפעקטיווקייט איז הויך, אַרויף צו וועגן 20%. ווי די עפעקטיווקייט ינקריסיז, די היץ מאַסע פון ​​​​די לאַזער מיטל דיקריסאַז, אַזוי די שטראַל איז זייער ימפּרוווד. עס האט לאַנג קוואַליטעט לעבן, הויך פאַרלאָזלעכקייט, קליין גרייס און ליכט וואָג, און איז פּאַסיק פֿאַר מיניאַטוריזאַטיאָן אַפּלאַקיישאַנז.

אַפּליקאַציע: פּאַסיק פֿאַר לאַזער שניידן, וועַלדינג און דרילן פון מעטאַל מאַטעריאַלן: אַזאַ ווי טשאַד שטאָל, ומבאַפלעקט שטאָל, צומיש שטאָל, אַלומינום און צומישן, קופּער און צומישן, טיטאַניום און צומישן, ניקאַל-מאָליבדענום צומישן און אַנדערע מאַטעריאַלן. ברייט געניצט אין אַוויאַציע, לופטפאָרט, וואָפן, שיפן, פּעטראָכעמיש, מעדיציניש, אינסטרומענטאַציע, מיקראָעלעקטראָניק, אויטאָמאָביל און אַנדערע אינדוסטריעס. ניט נאָר די פּראַסעסינג קוואַליטעט איז פֿאַרבעסערט, אָבער אויך די אַרבעט עפעקטיווקייַט איז פֿאַרבעסערט; אין דערצו, די YAG לאַזער קענען אויך צושטעלן אַ פּינטלעך און שנעל פאָרשונג אופֿן פֿאַר וויסנשאַפֿטלעכע פאָרשונג.

קאַמפּערד צו אַנדערע לייזערס:

1. YAG לאַזער קען אַרבעטן אין ביידע פּולס און קאָנטינויִערלעכע מאָדעס. זײַן פּולס אַרויסגאַנג קען באַקומען קורצע פּולסן און אולטראַ-קורצע פּולסן דורך Q-סוויטשינג און מאָדע-לאַקינג טעכנאָלאָגיע, אַזוי מאַכנדיג זײַן פּראַסעסינג קייט גרעסער ווי יענע פון ​​CO2 לאַזערס.

2. איר אויסגאַנג כוואַליע לענג איז 1.06µm, וואָס איז פּונקט איין סדר פון מאַגניטוד קלענער ווי די CO2 לאַזער כוואַליע לענג פון 10.06µm, אַזוי עס האט הויך קאַפּלינג עפעקטיווקייַט מיט מעטאַל און גוט פּראַסעסינג פאָרשטעלונג.

3. YAG לאַזער האט קאָמפּאַקט סטרוקטור, ליכט וואָג, גרינג און פאַרלאָזלעך נוצן, און נידעריק וישאַלט רעקווייערמענץ.

4. א YAG לאזער קען ווערן פארבונדן מיט אפטישע פיברע. מיט דער הילף פון א צייט-טיילונג און מאכט-טיילונג מולטיפלעקס סיסטעם, קען איין לאזער שטראל לייכט ווערן טראנסמיטירט צו קייפל ארבעטס-סטאנציעס אדער ווייטערע ארבעטס-סטאנציעס, וואס פארלייכטערט די בייגיקייט פון לאזער פראצעסירונג. דעריבער, ווען איר קלייבט אויס א לאזער, מוזט איר באטראכטן פארשידענע פאראמעטערס און אייערע אייגענע ווירקליכע באדערפענישן. נאר אויף דעם וועג קען דער לאזער אויסאיבן זיין מאקסימום עפעקטיווקייט. געפולסטע Nd:YAG לאזערס וואס ווערן צוגעשטעלט דורך Xinte Optoelectronics זענען פאסיג פאר אינדוסטריעלע און וויסנשאפטלעכע אנווענדונגען. פארלעסלעכע און סטאבעלע געפולסטע Nd:YAG לאזערס צושטעלן א פולס-אויסגאבע ביז 1.5J ביי 1064nm מיט איבערחזר-ראטעס ביז 100Hz.