Լազերային կիրառություններ և դասակարգում

1.սկավառակի լազեր

Սկավառակի լազերային դիզայնի հայեցակարգի առաջարկը արդյունավետորեն լուծեց պինդ վիճակի լազերների ջերմային էֆեկտի խնդիրը և հասավ պինդ վիճակի լազերների բարձր միջին հզորության, բարձր գագաթնակետային հզորության, բարձր արդյունավետության և բարձր ճառագայթի որակի կատարյալ համադրությանը: Սկավառակի լազերները դարձել են անփոխարինելի նոր լազերային լույսի աղբյուր՝ մեքենաների, նավերի, երկաթուղու, ավիացիայի, էներգետիկայի և այլ ոլորտներում մշակման համար։ Ընթացիկ բարձր հզորության սկավառակի լազերային տեխնոլոգիան ունի առավելագույն հզորություն 16 կիլովատ և ճառագայթի որակ՝ 8 մմ միլիռադիաններ, ինչը հնարավորություն է տալիս ռոբոտի լազերային հեռահար զոդում և լայնաֆորմատ լազերային գերարագ կտրում, ինչը լայն հեռանկարներ է բացում պինդ վիճակում գտնվող լազերների համար: -ի ոլորտըբարձր հզորության լազերային մշակում. Դիմումների շուկա.

Սկավառակի լազերների առավելությունները.

1. Մոդուլային կառուցվածք

Սկավառակի լազերը ընդունում է մոդուլային կառուցվածք, և յուրաքանչյուր մոդուլ կարող է արագ փոխարինվել տեղում: Սառեցման համակարգը և լույսի ուղեցույցի համակարգը ինտեգրված են լազերային աղբյուրի հետ՝ կոմպակտ կառուցվածքով, փոքր տարածքով և արագ տեղադրմամբ և վրիպազերծմամբ:

2. Գերազանց ճառագայթ որակ և ստանդարտացված

Բոլոր TRUMPF սկավառակի լազերները 2կՎտ-ից ավելի ունեն ճառագայթի պարամետրային արտադրանք (BPP)՝ ստանդարտացված 8 մմ/մրադ: Լազերը անփոփոխ է աշխատանքային ռեժիմի փոփոխությունների նկատմամբ և համատեղելի է բոլոր TRUMPF օպտիկաների հետ:

3. Քանի որ սկավառակի լազերային կետի չափը մեծ է, յուրաքանչյուր օպտիկական տարրի դիմած օպտիկական հզորության խտությունը փոքր է:

Օպտիկական տարրերի ծածկույթի վնասման շեմը սովորաբար կազմում է մոտ 500 ՄՎտ/սմ2, իսկ քվարցի վնասման շեմը 2-3 ԳՎտ/սմ2 է: Էլեկտրաէներգիայի խտությունը TRUMPF սկավառակի լազերային ռեզոնանսային խոռոչում սովորաբար 0,5 ՄՎտ/սմ2-ից պակաս է, իսկ միացման մանրաթելի վրա հզորության խտությունը 30 ՄՎտ/սմ2-ից պակաս է: Նման ցածր էներգիայի խտությունը չի վնասի օպտիկական բաղադրիչներին և չի առաջացնի ոչ գծային ազդեցություն՝ այդպիսով ապահովելով շահագործման հուսալիությունը:

4. Ընդունել լազերային էներգիայի իրական ժամանակի հետադարձ կապի կառավարման համակարգը:

Իրական ժամանակի հետադարձ կապի կառավարման համակարգը կարող է կայուն պահել T-կտորին հասնող հզորությունը, և մշակման արդյունքներն ունեն գերազանց կրկնելիություն: Սկավառակի լազերի նախնական տաքացման ժամանակը գրեթե զրոյական է, իսկ կարգավորվող հզորության միջակայքը 1%-100% է: Քանի որ սկավառակի լազերը լիովին լուծում է ջերմային ոսպնյակի էֆեկտի խնդիրը, լազերային հզորությունը, կետի չափը և ճառագայթի շեղման անկյունը կայուն են ողջ հզորության տիրույթում, և ճառագայթի ալիքի ճակատը չի աղավաղվում:

5. Օպտիկական մանրաթելը կարող է միացնել և խաղալ, մինչ լազերը շարունակում է աշխատել:

Երբ որոշակի օպտիկական մանրաթել ձախողվում է, օպտիկական մանրաթելին փոխարինելիս անհրաժեշտ է միայն փակել օպտիկական մանրաթելերի օպտիկական ուղին առանց անջատվելու, իսկ մյուս օպտիկական մանրաթելերը կարող են շարունակել լազերային լույսը արձակել: Օպտիկական մանրաթելերի փոխարինումը հեշտ է գործել, միացնել և խաղալ, առանց որևէ գործիքի կամ հավասարեցման ճշգրտման: Փողոցի մուտքի մոտ կա փոշուց պաշտպանող սարք, որը խստորեն կանխում է փոշու ներթափանցումը օպտիկական բաղադրիչների տարածք:

6. Անվտանգ և հուսալի

Մշակման ընթացքում, նույնիսկ եթե մշակվող նյութի արտանետումը այնքան բարձր է, որ լազերային լույսը հետ է արտացոլվում լազեր, դա չի ազդի բուն լազերի կամ մշակման էֆեկտի վրա, և չի լինի սահմանափակումներ նյութի մշակման կամ մշակման վրա։ մանրաթելերի երկարությունը: Լազերային շահագործման անվտանգությունը շնորհվել է գերմանական անվտանգության վկայական։

7. Պոմպային դիոդային մոդուլն ավելի պարզ է և արագ

Պոմպային մոդուլի վրա տեղադրված դիոդային զանգվածը նույնպես մոդուլային է։ Դիոդային զանգվածի մոդուլներն ունեն երկար սպասարկման ժամկետ և ունեն 3 տարի կամ 20000 ժամ երաշխիք: Ոչ մի պարապուրդ չի պահանջվում՝ լինի դա պլանավորված փոխարինում, թե անհապաղ փոխարինում հանկարծակի ձախողման պատճառով: Երբ մոդուլը խափանվում է, կառավարման համակարգը կազդարարի և ավտոմատ կերպով կբարձրացնի այլ մոդուլների հոսանքը՝ լազերային ելքային հզորությունը հաստատուն պահելու համար: Օգտագործողը կարող է շարունակել աշխատել տասը կամ նույնիսկ տասնյակ ժամ: Արտադրության վայրում պոմպային դիոդային մոդուլների փոխարինումը շատ պարզ է և օպերատորի ուսուցում չի պահանջում:

2.2Մանրաթելային լազեր

Օպտիկամանրաթելային լազերները, ինչպես մյուս լազերները, բաղկացած են երեք մասից՝ ձեռքբերման միջավայր (դոպավորված մանրաթել), որը կարող է առաջացնել ֆոտոններ, օպտիկական ռեզոնանսային խոռոչ, որը թույլ է տալիս ֆոտոններին ետ սնվել և ռեզոնանսով ուժեղացնել շահույթի միջավայրում, և պոմպի աղբյուր, որը հուզում է: ֆոտոնների անցումներ.

Առանձնահատկություններ. 1. Օպտիկական մանրաթելն ունի բարձր «մակերեսային տարածք/ծավալ» հարաբերակցություն, ջերմության ցրման լավ էֆեկտ և կարող է շարունակաբար աշխատել առանց հարկադիր սառեցման: 2. Որպես ալիքատար միջավայր, օպտիկական մանրաթելն ունի միջուկի փոքր տրամագիծ և հակված է օպտիկամանրաթելում բարձր հզորության խտության: Հետևաբար, մանրաթելային լազերներն ունեն փոխակերպման ավելի բարձր արդյունավետություն, ավելի ցածր շեմ, ավելի բարձր շահույթ և ավելի նեղ գծի լայնություն և տարբերվում են օպտիկական մանրաթելից: Միացման կորուստը փոքր է: 3. Քանի որ օպտիկական մանրաթելերն ունեն լավ ճկունություն, օպտիկամանրաթելային լազերները փոքր են և ճկուն, կոմպակտ կառուցվածքով, ծախսարդյունավետ և հեշտ են ինտեգրվում համակարգերին: 4. Օպտիկական մանրաթելն ունի նաև բավականին շատ կարգավորելի պարամետրեր և ընտրողականություն, և կարող է ձեռք բերել բավականին լայն թյունինգի տիրույթ, լավ ցրվածություն և կայունություն:

Մանրաթելային լազերային դասակարգում.

1. Հազվագյուտ հողի դոպինգային մանրաթելային լազեր

2. Հազվագյուտ հողային տարրեր, որոնք ներծծված են ներկայումս համեմատաբար հասուն ակտիվ օպտիկական մանրաթելերում՝ էրբիում, նեոդիմում, պրազեոդիմում, թուլիում և իտերբիում:

3. Օպտիկամանրաթելային գրգռված Raman ցրման լազերի ամփոփում. Օպտիկամանրաթելային լազերը, ըստ էության, ալիքի երկարության փոխարկիչ է, որը կարող է փոխարկել պոմպի ալիքի երկարությունը որոշակի ալիքի երկարության լույսի և թողարկել այն լազերի տեսքով: Ֆիզիկական տեսանկյունից լույսի ուժեղացում առաջացնելու սկզբունքն է աշխատանքային նյութին ապահովել ալիքի երկարության լույսով, որը կարող է կլանել, որպեսզի աշխատանքային նյութը կարողանա արդյունավետորեն կլանել էներգիան և ակտիվանալ: Հետևաբար, կախված դոպինգ նյութից, տարբեր է նաև համապատասխան կլանման ալիքի երկարությունը, և պոմպը Լույսի ալիքի երկարության պահանջները նույնպես տարբեր են:

2.3 Կիսահաղորդչային լազեր

Կիսահաղորդչային լազերը հաջողությամբ ոգևորվեց 1962 թվականին և ստացավ շարունակական ելք սենյակային ջերմաստիճանում 1970 թվականին: Հետագայում, բարելավումներից հետո, մշակվեցին կրկնակի հետերջանցման լազերներ և շերտավոր կառուցվածքով լազերային դիոդներ (Լազերային դիոդներ), որոնք լայնորեն օգտագործվում են օպտիկամանրաթելային հաղորդակցության, օպտիկական սկավառակների, լազերային տպիչներ, լազերային սկաներներ և լազերային ցուցիչներ (լազերային ցուցիչներ): Դրանք ներկայումս ամենաշատ արտադրվող լազերն են: Լազերային դիոդների առավելություններն են՝ բարձր արդյունավետություն, փոքր չափսեր, թեթև քաշ և ցածր գին։ Մասնավորապես, բազմակի քվանտային հորերի տիպի արդյունավետությունը կազմում է 20~40%, իսկ PN տիպը նույնպես հասնում է մի քանի 15%~25%: Մի խոսքով, բարձր էներգաարդյունավետությունը նրա ամենամեծ առանձնահատկությունն է: Բացի այդ, դրա շարունակական ելքային ալիքի երկարությունն ընդգրկում է ինֆրակարմիրից մինչև տեսանելի լույսի տիրույթը, և մինչև 50 Վտ օպտիկական իմպուլսային հզորությամբ արտադրանքները (զարկերակային լայնությունը 100 վս) նույնպես առևտրայինացվել են: Դա լազերի օրինակ է, որը շատ հեշտ է օգտագործել որպես լիդար կամ գրգռման լույսի աղբյուր: Համաձայն պինդ մարմինների էներգետիկ գոտիների տեսության՝ կիսահաղորդչային նյութերում էլեկտրոնների էներգիայի մակարդակները կազմում են էներգիայի գոտիներ։ Բարձր էներգիայի մեկը հաղորդման գոտին է, ցածր էներգիան՝ վալենտային գոտին, և երկու գոտիները բաժանված են արգելված գոտիով: Երբ կիսահաղորդչի մեջ մտցված ոչ հավասարակշռված էլեկտրոն-անցք զույգերը վերամիավորվում են, արձակված էներգիան ճառագայթվում է լյումինեսցենցիայի տեսքով, որը կրիչների ռեկոմբինացիոն լյումինեսցենտն է:

Կիսահաղորդչային լազերների առավելությունները՝ փոքր չափսեր, թեթև քաշ, հուսալի շահագործում, ցածր էներգիայի սպառում, բարձր արդյունավետություն և այլն։

2.4YAG լազեր

YAG լազերը, լազերի տեսակ, լազերային մատրիցա է, որն ունի գերազանց համապարփակ հատկություններ (օպտիկա, մեխանիկա և ջերմային): Ինչպես մյուս պինդ լազերները, YAG լազերների հիմնական բաղադրիչներն են լազերային աշխատանքային նյութը, պոմպի աղբյուրը և ռեզոնանսային խոռոչը: Այնուամենայնիվ, բյուրեղում ներծծված ակտիվացված իոնների տարբեր տեսակների, պոմպի տարբեր աղբյուրների և պոմպային մեթոդների, օգտագործվող ռեզոնանսային խոռոչի տարբեր կառուցվածքների և օգտագործվող այլ ֆունկցիոնալ կառուցվածքային սարքերի պատճառով, YAG լազերները կարելի է բաժանել բազմաթիվ տեսակների: Օրինակ, ըստ ելքային ալիքի ձևի, այն կարելի է բաժանել շարունակական ալիքի YAG լազերի, կրկնվող հաճախականության YAG լազերի և իմպուլսային լազերի և այլն; ըստ գործող ալիքի երկարության՝ այն կարելի է բաժանել 1,06 մկմ YAG լազերի, հաճախականության կրկնապատկված YAG լազերի, Raman հաճախականության հերթափոխով YAG լազերի և կարգավորելի YAG լազերի և այլն; ըստ դոպինգի Լազերների տարբեր տեսակներ կարելի է բաժանել Nd:YAG լազերների, YAG լազերների՝ Doped Ho, Tm, Er և այլն; ըստ բյուրեղի ձևի, դրանք բաժանվում են ձողաձև և սալաքարաձև YAG լազերների. ըստ տարբեր ելքային հզորությունների՝ դրանք կարելի է բաժանել բարձր հզորության և փոքր և միջին հզորության։ YAG լազեր և այլն:

Պինդ YAG լազերային կտրող մեքենան ընդլայնում, արտացոլում և կենտրոնացնում է իմպուլսային լազերային ճառագայթը 1064 նմ ալիքի երկարությամբ, այնուհետև ճառագայթում և տաքացնում է նյութի մակերեսը: Մակերևութային ջերմությունը ջերմային հաղորդման միջոցով ցրվում է ինտերիեր, և լազերային իմպուլսի լայնությունը, էներգիան, առավելագույն հզորությունը և կրկնությունը ճշգրտորեն վերահսկվում են թվային եղանակով: Հաճախականությունը և այլ պարամետրերը կարող են ակնթարթորեն հալեցնել, գոլորշիացնել և գոլորշիացնել նյութը՝ դրանով իսկ հասնելով CNC համակարգի միջոցով կանխորոշված ​​հետագծերի կտրման, եռակցման և հորատման:

Առանձնահատկություններ. Այս մեքենան ունի լավ ճառագայթի որակ, բարձր արդյունավետություն, ցածր գին, կայունություն, անվտանգություն, ավելի ճշգրիտ և բարձր հուսալիություն: Այն միավորում է կտրումը, եռակցումը, հորատումը և այլ գործառույթները մեկում՝ դարձնելով այն իդեալական ճշգրիտ և արդյունավետ ճկուն մշակման սարքավորում: Արագ մշակման արագություն, բարձր արդյունավետություն, լավ տնտեսական օգուտներ, փոքր ուղիղ եզրային ճեղքեր, հարթ կտրող մակերես, խորության և տրամագծի մեծ հարաբերակցություն և նվազագույն ասպեկտ-լայնություն հարաբերակցության ջերմային դեֆորմացիա, և կարող է մշակվել տարբեր նյութերի վրա, ինչպիսիք են կոշտ, փխրուն: , և փափուկ: Մշակման ժամանակ գործիքի մաշվածության կամ փոխարինման խնդիր չկա, մեխանիկական փոփոխություն չկա։ Հեշտ է իրականացնել ավտոմատացում: Այն կարող է մշակել հատուկ պայմաններում։ Պոմպի արդյունավետությունը բարձր է, մինչև մոտ 20%: Արդյունավետության բարձրացման հետ լազերային միջավայրի ջերմային բեռը նվազում է, ուստի ճառագայթը զգալիորեն բարելավվում է: Այն ունի երկար որակի կյանք, բարձր հուսալիություն, փոքր չափսեր և թեթև քաշ և հարմար է մանրանկարչության ծրագրերի համար:

Կիրառում: Հարմար է մետաղական նյութերի լազերային կտրման, եռակցման և հորատման համար, ինչպիսիք են ածխածնային պողպատը, չժանգոտվող պողպատը, լեգիրված պողպատը, ալյումինը և համաձուլվածքները, պղինձը և համաձուլվածքները, տիտանի և համաձուլվածքները, նիկել-մոլիբդենի համաձուլվածքները և այլ նյութեր: Լայնորեն օգտագործվում է ավիացիայի, օդատիեզերական, զենքի, նավերի, նավթաքիմիական, բժշկական, գործիքավորման, միկրոէլեկտրոնիկայի, ավտոմոբիլային և այլ ոլորտներում: Բարելավվում է ոչ միայն մշակման որակը, այլև աշխատանքի արդյունավետությունը. Բացի այդ, YAG լազերը կարող է նաև ապահովել ճշգրիտ և արագ հետազոտական ​​մեթոդ գիտական ​​հետազոտությունների համար:

Համեմատած այլ լազերների հետ.

1. YAG լազերը կարող է աշխատել ինչպես իմպուլսային, այնպես էլ շարունակական ռեժիմներով: Նրա իմպուլսային ելքը կարող է ստանալ կարճ իմպուլսներ և ծայրահեղ կարճ իմպուլսներ Q-անջատման և ռեժիմի կողպման տեխնոլոգիայի միջոցով՝ այդպիսով դարձնելով դրա մշակման միջակայքը ավելի մեծ, քան CO2 լազերները:

2. Դրա ելքային ալիքի երկարությունը 1,06 մմ է, ինչը ճիշտ մեկ կարգով փոքր է CO2 լազերային ալիքի երկարությունից՝ 10,06 մ, ուստի այն ունի մետաղի հետ միացման բարձր արդյունավետություն և մշակման լավ կատարում:

3. YAG լազերն ունի կոմպակտ կառուցվածք, թեթև քաշ, հեշտ և հուսալի օգտագործում և պահպանման ցածր պահանջներ:

4. YAG լազերը կարող է զուգակցվել օպտիկական մանրաթելով: Ժամանակի բաժանման և էներգիայի բաժանման մուլտիպլեքս համակարգի օգնությամբ մեկ լազերային ճառագայթը կարող է հեշտությամբ փոխանցվել բազմաթիվ աշխատատեղեր կամ հեռավոր աշխատակայաններ, ինչը հեշտացնում է լազերային մշակման ճկունությունը: Հետևաբար, լազեր ընտրելիս պետք է հաշվի առնել տարբեր պարամետրեր և ձեր իրական կարիքները: Միայն այս կերպ լազերը կարող է գործադրել իր առավելագույն արդյունավետությունը։ Իմպուլսային Nd:YAG լազերները, որոնք տրամադրվում են Xinte Optoelectronics-ի կողմից, հարմար են արդյունաբերական և գիտական ​​կիրառությունների համար: Հուսալի և կայուն իմպուլսային Nd:YAG լազերներն ապահովում են իմպուլսային ելք մինչև 1,5 Ջ 1064 նմ-ում՝ մինչև 100 Հց կրկնվող արագությամբ: