Fiber Laser ni nini?
Fiber laser ni leza ya hali dhabiti inayotumia nyuzi za glasi adimu zilizo na sehemu ya ardhini kama njia ya kupata faida, ambayo huangazia ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa picha, muundo rahisi na ubora mzuri wa boriti. Imekuwa mtiririko mkuu wa maendeleo ya teknolojia ya laser na matumizi ya viwandani. Kwa sababu ya nyayo ndogo ya nyuzi macho, inaweza kutumika katika hafla mbalimbali, na ina kiwango cha juu cha matumizi katika uwanja wa utengenezaji na usindikaji wa mkondo wa chini. Laser za nyuzi zina uwezo wa juu wa kubadilika na zinaweza kutumika katika programu zozote. Kwa kuongeza, ubora wa boriti ni bora zaidi, ambayo inaweza kuongeza athari za kupunguza gharama na kuboresha ufanisi kwa makampuni ya viwanda.
Vipengele vya Fiber Laser
• Chanzo cha mwanga cha LD chenye nguvu ya juu, mwanga wa chini katika wigo wa kunyonya wa vipengele adimu vya dunia kinaweza kusukumwa kupitia muundo wa nyuzi zilizovaliwa mara mbili ili kutoa leza ya modi-moja yenye mwangaza wa juu.
• Muundo mdogo na unaonyumbulika, ufanisi wa juu wa ubadilishaji, na kufanya kazi chini ya hali ngumu na mfumo mzuri wa kupoeza.
• Mihimili iliyotengenezwa kwa ubora mzuri, ufanisi wa juu wa ubadilishaji na kizingiti cha chini.
• Utoaji wa leza katika mkanda wa 0.38-4um unaweza kupatikana kwa kutumia vipengele tofauti vya adimu vya dunia, uteuzi wa urefu wa mawimbi ni rahisi na unaoweza kusongeshwa, na safu ya kurekebisha ni pana.
• Kiwango cha juu cha kulinganisha na mifumo iliyopo ya mawasiliano ya macho na uunganishaji mzuri.
• Gharama ya chini na vifaa vya fiber optic na nyuzi za macho, ambazo zinaweza kupunguza sana gharama ya muundo.
Muundo na Kanuni
Kama aina zingine za leza, leza ya nyuzi ina sehemu 3: njia ya kupata faida, chanzo cha pampu, na patiti ya resonant. Inatumia nyuzi amilifu zilizo na vipengee adimu vya ardhi kwenye msingi kama njia ya kupata faida. Kwa ujumla, laser ya semiconductor hutumiwa kama chanzo cha pampu. Cavity ya resonant kwa ujumla inajumuisha vioo, nyuso za mwisho wa nyuzi, vioo vya kitanzi cha nyuzi au gratings za nyuzi. Mchakato maalum wa kufanya kazi ni kama ifuatavyo: Katika hali ya kufanya kazi, nyuzi hai (fiber ya faida) inachukua nishati inayotolewa na chanzo cha pampu, huongeza laser ya pato baada ya kuimarishwa na cavity ya resonant inayojumuisha nyuzi hai na grating ya nyuzi.
Chanzo cha Mbegu
Pia inajulikana kama chanzo cha ishara, ni kitu cha ukuzaji wa mionzi katika mfumo wa ukuzaji wa leza. Laser ambayo hutoa ishara ya nguvu ya chini hutumiwa kama "mbegu" ili kuruhusu mfumo wa ukuzaji kukuza kulingana na hali ya "mbegu" hii.
Fiber ya Macho inayotumika
Nyuzi hai hutumika kama njia ya kupata faida, na kazi yake ni kutambua ubadilishaji wa nishati kutoka kwa mwanga wa pampu hadi mwanga wa ishara ili kufikia ukuzaji.
Passive Optical Fiber
Fiber ya macho tulivu hutambua hasa kazi ya upitishaji mwanga na haishiriki katika ubadilishaji wa urefu wa mawimbi. Katika mifumo ya leza ya nyuzi, kuna viunzi vya nyuzinyuzi, nyuzi zinazolingana tu katika vitenganishi vya nyuzi, na nyuzi za upitishaji wa nishati ya msingi wa multimode katika vipengele vya upitishaji nishati ya leza. Kwa sasa, bidhaa za nyuzi za macho tulivu za wauzaji wa ndani zinaweza kimsingi kukidhi mahitaji ya uzalishaji, na ni kiasi kidogo tu cha nyuzinyuzi za macho zinazotumika kwa bidhaa zenye nguvu ya juu zaidi bado zinahitaji kutumia nyuzi macho kutoka nje.
Fiber Laser Optics
Chanzo cha pampu
Inaweza kutumika kama chanzo cha mwanga wa moja kwa moja kwa leza za viwandani za semiconductor kutoa mwanga wa leza, na pia inaweza kutumika kama chanzo cha taa ya pampu kutoa mwanga wa pampu yenye nguvu ya juu, yenye mwanga wa juu kwa leza za nyuzi.
Mchanganyiko wa Pampu
Laser za vyanzo vingi vya pampu zinaweza kuunganishwa kwenye nyuzi macho ili kufikia pato la juu la pampu ya nguvu ya laser.
Mchanganyiko wa Nishati
Inaweza kuongeza nishati ya moduli nyingi za leza ya nyuzinyuzi zenye nguvu nyingi, na ndicho kifaa kikuu cha kutambua boriti ya leza ya hali nyingi inayochanganya matokeo.
Fiber Grating
Upasuaji wa utengano unaoundwa kwa kurekebisha mara kwa mara fahirisi ya refractive ya msingi wa nyuzi kupitia njia fulani. Ni ya kifaa cha chujio cha passiv na pia ni sehemu ya lazima ya resonator. Huamua urefu wa urefu wa pato na kipimo data cha leza, na inaweza kudhibiti hali ya leza na ubora wa boriti.
Kichwa cha Laser
Ni sehemu muhimu ambayo inaweza kutambua matokeo ya umbali mrefu ya laser ya nguvu ya juu kwenye tovuti ya maombi, na inaoana na mfumo wa machining, ili leza inayozalishwa na leza isambazwe kwa nyenzo za uchakataji ili kukamilisha usindikaji wa laser. maombi.
Isolator
Inaweza kulinda laser kwa ufanisi na kuzuia kwa ufanisi mwanga wa kurudi kutoka kwa kuharibu vipengele vingine vya macho.
Weka
Inaweza kuvua mwanga unaofunika kwenye leza, kulinda vifaa vinavyohusiana, na kuboresha ubora wa boriti ya leza ya pato. Moduli ya acousto-optic hutumiwa hasa ndani ya resonator, na hurekebisha mpigo wa leza unaohitajika kupitia teknolojia ya urekebishaji wa kiendeshi cha redio. Ni vipengee vya msingi vya laser ya nyuzinyuzi za Q-switched.
Kilinganishi cha muundo
Kifaa kikuu kinachotumiwa kuunganisha aina 2 tofauti za nyuzi za macho kinaweza kupunguza upotezaji wa muunganisho wa aina tofauti za nyuzi za macho na kuboresha ulinganifu wa uga wa modi ya leza.
Aina na Matumizi
Kulingana na hali ya kufanya kazi, kuna aina 2 zinazotumiwa zaidi za lasers za nyuzi: laser inayoendelea na laser ya pulsed. Inaweza kutumika katika kukata, kulehemu, kuchora, kuashiria, kusafisha na matukio mengine.
Laser inayoendelea
Laser inayoendelea hutoa mwangaza kwa mfululizo, na nguvu ya kilele cha 120KW. Inatumika katika kukata, kulehemu, kuimarisha, kuchimba visima. Laser ya nusu-mwendelezo (QCW) bado inapigo kwa asili, lakini kwa upana mrefu wa mpigo na nguvu ya kilele cha 2.3KW, ambayo hutumiwa katika kukata, kulehemu kwa arc, kuchimba visima, kuimarisha, kuzima chuma (kuboresha ductility ya chuma, kupunguza upinzani wa DC), hasa yanafaa kwa ajili ya kuchukua nafasi ya lasers ya YAG ya taa katika kulehemu ya doa, kulehemu kwa mshono na maombi ya kuchimba. Kuna mwingiliano fulani na laser inayoendelea inayotumika.
Laser iliyopigwa
Laser za pulsed zinaweza kugawanywa katika nanosecond, picosecond, femto2nd pulsed lasers. Laser ya Nano2 (upana mrefu wa mapigo) ina nguvu ya kilele cha 1MW katika uandishi, etching, kuchimba visima, matibabu ya uso, kuzima, kuashiria. Laser ya Nano2 (upana mfupi wa mapigo ya kumaliza kidogo) hutumiwa kuzima, kaki ya silicon na kukata glasi. Laser ya Pico2 (upana wa kunde hufikia kiwango cha pico2) ina nguvu ya kilele zaidi ya 10MW, ambayo hutumiwa kufanya nyeusi, samafi na kukata kioo, photovoltaic na kukata OLED. Laser ya Femto2 (upana wa kunde hadi kiwango cha femto2) ina nguvu ya kilele zaidi ya 29MW, ambayo hutumiwa kukata chuma cha karatasi, kuchimba visima, usindikaji wa usahihi wa hali ya juu, na upasuaji wa macho.
Gharama za Fiber Laser
Mashine ya kuchonga na kutengeneza leza ya nyuzi inauzwa kutoka $3,500 hadi $28,500 kulingana na nguvu za laser ya mapigo ya 20W, 30W, 50W, 60W, 70W, na 100W.
Mashine ya kukata laser fiber inagharimu kutoka $14,200 kwa $260,000 kulingana na nguvu za leza zinazoendelea za 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W, 15000W, 20000W, 30000W, na hadi 40000W.
Mashine ya kulehemu ya laser ya nyuzi ina anuwai ya bei kutoka $5,400 hadi $58,000 kulingana na aina tofauti ikiwa ni pamoja na kichomelea kinachobebeka (bunduki ya kulehemu ya leza inayoshikiliwa kwa mkono), kichomelea kiotomatiki (kidhibiti cha CNC), kichomelea roboti chenye nguvu za leza zinazoendelea. 1000W, 1500W, 2000W, na 3000W.
Bei ya wastani inayolipwa kwa mashine mpya ya kusafisha leza ya nyuzi ni kutoka $5,000 hadi $19,500 kulingana na nguvu za laser ya mapigo ya 50W, 100W, 200W, 300W, na nguvu za laser zinazoendelea za 1000W, 1500W, 2000W, 3000W.
