Представитиволоконні імпульсні лазери
Волоконні імпульсні лазери - целазерні пристроїщо використовують волокна, леговані іонами рідкоземельних елементів (такими як ітербій, ербій, тулій тощо) як підсилювальне середовище. Вони складаються з підсилювального середовища, оптичного резонаторного резонатора та джерела накачування. Технологія генерації імпульсів включає в основному технологію Q-перемикання (наносекундний рівень), активну синхронізацію мод (пікосекундний рівень), пасивну синхронізацію мод (фемтосекундний рівень) та технологію посилення потужності основних коливань (MOPA).
Промислове застосування охоплює різання металу, зварювання, лазерне очищення та різання пластин літієвих акумуляторів у новій енергетичній галузі, з багатомодовою вихідною потужністю, що досягає рівня десяти тисяч ват. У галузі лідарів імпульсні лазери 1550 нм, з їхньою високою енергією імпульсів та безпечними для зору характеристиками, застосовуються в далекомірних та встановлених на транспортних засобах радіолокаційних системах.
Основні типи продукції включають Q-комутований тип, тип MOPA та високопотужне волокно.імпульсні лазериКатегорія:
1. Волоконний лазер з модуляцією добротності: Принцип модуляції добротності полягає у додаванні пристрою з регульованими втратами всередину лазера. У більшості періодів часу лазер має великі втрати та майже нульовий світловий потік. За надзвичайно короткий проміжок часу зменшення втрат пристрою дозволяє лазеру видавати дуже інтенсивний короткий імпульс. Волоконні лазери з модуляцією добротності можна отримати як активно, так і пасивно. Активна технологія зазвичай передбачає додавання модулятора інтенсивності всередину резонатора для контролю втрат лазера. Пасивні методи використовують насичені поглиначі або інші нелінійні ефекти, такі як вимушене комбінаційне розсіювання та вимушене розсіювання Бріллюена, для формування механізмів модуляції добротності. Імпульси, що генеруються методами модуляції добротності, зазвичай мають наносекундний рівень. Якщо необхідно генерувати коротші імпульси, цього можна досягти за допомогою методу синхронізації мод.
2. Волоконні лазери з синхронізацією мод: вони можуть генерувати надкороткі імпульси за допомогою методів активної або пасивної синхронізації мод. Через час відгуку модулятора, ширина імпульсу, що генерується активною синхронізацією мод, зазвичай знаходиться на пікосекундному рівні. Пасивна синхронізація мод використовує пристрої пасивної синхронізації мод, які мають дуже короткий час відгуку та можуть генерувати імпульси фемтосекундного масштабу.
Ось короткий вступ до принципу блокування форми.
У лазерному резонаторному резонаторі існує безліч поздовжніх мод. Для кільцеподібного резонатора частотний інтервал поздовжніх мод дорівнює /CCL, де C – швидкість світла, а CL – довжина оптичного шляху сигнального світла, що проходить один круговий шлях у резонаторі. Загалом, смуга пропускання посилення волоконних лазерів є відносно великою, і велика кількість поздовжніх мод працює одночасно. Загальна кількість мод, які лазер може підтримувати, залежить від інтервалу поздовжніх мод ∆ν та смуги пропускання посилення середовища підсилення. Чим менший інтервал поздовжніх мод, тим більша смуга пропускання посилення середовища, і тим більше поздовжніх мод може підтримуватися. І навпаки, чим менше.
3. Квазібезперервний лазер (QCW-лазер): це особливий режим роботи між лазерами безперервної хвилі (CW) та імпульсними лазерами. Він досягає високої миттєвої вихідної потужності завдяки періодичним довгим імпульсам (коефіцієнт заповненості зазвичай ≤1%), зберігаючи при цьому відносно низьку середню потужність. Він поєднує стабільність лазерів безперервної дії з перевагою пікової потужності імпульсних лазерів.
Технічний принцип: лазери QCW завантажують модулі модуляції в безперервному режимілазерСхема для розділення безперервних лазерів на імпульсні послідовності з високим робочим циклом, що забезпечує гнучке перемикання між безперервним та імпульсним режимами. Її основною особливістю є механізм «короткочасного імпульсу, тривалого охолодження». Охолодження в імпульсному проміжку зменшує накопичення тепла та знижує ризик теплової деформації матеріалу.
Переваги та особливості: Дворежимна інтеграція: поєднує пікову потужність імпульсного режиму (до 10 разів перевищує середню потужність безперервного режиму) з високою ефективністю та стабільністю безперервного режиму.
Низьке енергоспоживання: Висока ефективність електрооптичного перетворення та низька вартість довгострокового використання.
Якість променя: Висока якість променя волоконних лазерів забезпечує точну мікрообробку.
Час публікації: 10 листопада 2025 р.