Fiber lazerlər və möhkəm dövlət lazerləri

Bugünkü lazer texnologiyasının sürətli inkişafı dövründə, bərk-dövlət lazerləri və lifli lazerlər, iki əsas əsas lazer məhsulları kimi hər biri sənaye istehsalı, elmi tədqiqat və hərbi tətbiqlər kimi bir çox sahələrdə özünəməxsus cazibədarlığını və üstünlüklərini nümayiş etdirdi.

1. Texniki prinsiplər və performans fərqləri

1.1 orta qazan

Lif Lazerlər media qazandıqları üçün nadir torpaq doped şüşə liflərdən istifadə edirlər. Nasos işığının hərəkəti altında, lifdə yüksək enerji sıxlığı, lazer enerjisi səviyyəsinin və lazer salınmasının rezonans boşluğunun müsbət rəy loopu ilə lazer salınması ilə nəticələnən lifdə qurulur. Lif Lazerlər yığcamdır və mürəkkəb bir soyutma sistemi tələb etmir və lifin rahatlığı çoxölçülü kosmik emal tətbiqlərində daha sərfəli edir. Bir lif lazerinin nüvəsi optik bir lif, çevik, saç nazik bir şüşə və ya minimal itki ilə uzun məsafələrə işıq salmaq qabiliyyəti ilə məlum olan bir çevik, saç nazik şüşə və ya plastik filamentdir. Lif, lazerin aktiv qazanc mühiti kimi fəaliyyət göstərir və lazerin işinin əsasını təşkil edir. Bununla birlikdə, telekommunikasiyada istifadə olunan alt və ya plastik liflərdən fərqli olaraq, lif lazerindəki optik lif, Erbium və ya Ytterbium kimi nadir torpaq elementləri ilə dopdur. Bu doping, lifin işığına imkan verən lazer əməliyyatı üçün tələb olunan enerji vəziyyətini təqdim edir, ancaq bu da onu gücləndirir. Bərk Dövlət Lazer (SSL) özünəməxsus qazanc mühiti, bərk materialın mərkəzindədir və ümumiyyətlə dörd hissədən ibarətdir: orta, soyutma sistemi, optik rezonanslı boşluq və nasos mənbəyi qazandırın. Ruby (CR: Al₂o₃) və ya Neodimium-Dopun) və ya Neodymium-Dopun Yart alüminium Garnet (ND: YAG) kimi qazanc mühiti, möhkəm dövlət lazerinin ruhudur. İçəridə (məsələn, nd³⁺) içərisində (məsələn, nd³⁺), nasos işığının hərəkəti altında əhalinin inversiyasına nail olur və bununla da lazer işığı yaradan. Soyutma sistemi, lazerin sabit işləməsini təmin etmək üçün lazer nəsli səbəbiylə toplanan istiliyi aradan qaldırmaq üçün məsuliyyət daşıyır. Optik rezonator, fotonların müsbət rəyləri ilə davamlı salınmalar təşkil edir, yüksək monoxromatik və yüksək istiqamətləndirici lazer şüası çıxır.

1.2 Performans və səmərəliliyi lif lazerləri, minimal itkisi ilə işığı idarə edə bilən fiber optik kabellərin təbiəti sayəsində əla elektrik səmərəliliyi ilə tanınır. Bu xüsusiyyət lif lazerlərini inanılmaz dərəcədə səmərəli, tez-tez 30% -dən çox olan effektivliyə nail olmaq üçün inanılmaz dərəcədə səmərəli edir. Qatı dövlət lazerləri ümumiyyətlə daha az səmərəlidir, yəqin ki, daha böyük qazanc mediasının daha yüksək itkisi və nasos üçün yüksək intensivliyə ehtiyac duyulur.

1.3 Şüa keyfiyyəti: Dəqiq tətbiqetmələrdə lazerlərin effektivliyinə birbaşa təsir göstərir. Qatı dövlət lazerləri, yüksək keyfiyyətli şüalar təqdim edə bilsə də, xüsusilə daha yüksək güc səviyyəsində lif lazerlərinin şüa keyfiyyətinə uyğun olmaq çox vaxt çətindir. Daha aşağı səmərəliliyi və şüa keyfiyyətinə baxmayaraq, möhkəm dövlət lazerləri öz üstünlükləri olmadan deyil. Onların güclü güc miqyaslı imkanları var və yüksək güclü tətbiqlər üçün yaxşı uyğundur. Qatı dövlət lazerləri, lif ölçüsü və istilik dissidasiyasının məhdudiyyətləri səbəbindən lif lazerləri üçün o qədər də sadə olmayan, qazanc mühitinin ölçüsünü artırmaqla inanılmaz dərəcədə yüksək güc səviyyələri istehsal etmək üçün hazırlanmışdır.

1.4 Sabitlik lif lazerləri yüksək sabitliyə malikdir. Onların lif quruluşu ekoloji dəyişikliklərə həssasdır (məsələn, temperatur, rütubət, titrəmə və s.) Və sərt mühitlərdə sabit iş şəraitini qoruya bilər. Eyni zamanda, lif lazerləri möhkəm bir dövlət quruluşundan istifadə etdikləri üçün ətraf mühitin dəyişikliklərinə daha davamlı və uyğunlaşa bilər və pulsuz kosmik optik komponentlər yoxdur. Qatı dövlət lazerləri nisbətən zəif sabitliyə malikdir və ətraf mühit amillərində dəyişikliklər onların performansına daha çox təsir edə bilər.

1.5 İstilik dağılması lif lazerləri əla istilik dağılması performansına malikdir. Onun qazanc mühiti, həcm nisbətinə malik böyük bir səth sahəsi olan və istilik tez bir zamanda yayıla bilən optik lifdir, buna görə uzun müddət sabit işləyə bilər və yüksək güc çıxışına tab gətirə bilər. Qatı dövlət lazerləri istiliyi yaymaq üçün nisbətən çətindir və lazerin performansına və həyatına təsir edən yüksək gücdə işləyərkən istilik effektlərinə meyllidirlər.

1.6 Ölçü və Baxım Xərcləri Lif Lazerlər çox yığcam və demək olar ki, heç bir istismar tələb etmir. Lifin kiçik ölçüsü və xarici güzgülərin olmaması, möhkəm dövlət lazerləri ilə əlaqəli hizalanma problemlərini çox azaldır. Bundan əlavə, lifin əla istilik yayılması imkanları ümumiyyətlə aktiv soyutma, texniki xidmət tələblərini azaltmaq tələb etmir. Eyni zamanda, lifli lazerlər ümumiyyətlə işləməyə daha təhlükəsizdirlər, çünki lazer, təsadüfən məruz qalma riskini azaltmaq üçün lif daxilində məhdudlaşdırılır. Qatı dövlət lazerlərində güzgülərin hizalanması onların əməliyyatları üçün vacibdir və təmir iş yükünü artıran müntəzəm yoxlama və tənzimləmə tələb edir. Bundan əlavə, bərk-dövlət lazerləri ümumiyyətlə, yalnız sistemin mürəkkəbliyini artırmayan, həm də istismar tələblərini artıran qazanc mühitində yaranan istiliyi idarə etmək üçün aktiv soyutma tələb edir. Qatı dövlət lazerləri lif lazerlərindən daha böyük olmağa meyllidirlər. Böyük qazanc güzgülərinə və xarici güzgülərə olan ehtiyac, məhdud yerləri olan tətbiqlərdə tətbiqetmələrə məhdudlaşaraq ölçüsünü və çəkisini artırır.

2. Tətbiq sahələri

Lif Lazerlər, yüksək gücü, yüksək şüa keyfiyyəti, yaxşı istilik yayma performansı və sabitliyi ilə sənaye kəsmə və qaynaq sahəsində parlayır. Lif lazerləri xüsusilə metal materialların qalın boşqab kəsmə və qaynaqlanması üçün uyğundur. Onların yüksək elektro-optik çevrilməsi səmərəliliyi və tənzimləmədən azad və istismarsız dizayn istifadənin dəyərini və istismarın çətinliyini çox azaldır. Eyni zamanda, toz, titrəmə, rütubət və s. Kimi sərt iş mühitinə lif lazerlərinin yüksək tolerantlığı, onları müxtəlif sənaye saytlarında yaxşı yerinə yetirir. Davamlı lazerlər makro emalı sahəsində yüksək səviyyədə nüfuz edir və tədricən bu sahədə ənənəvi emal üsullarını dəyişdirdi. Qatı dövlət lazerləri, yüksək zirvəsi, böyük nəbzi enerjisi və qısa dalğa uzunluğu lazer çıxışı (yaşıl işıq və ultrabənövşəyi işıq kimi) ilə ultra dəqiq və ultra mikro emal sahəsində unikaldır. Metal / metal olmayan material işarəsi, kəsmə, qazma və qaynaq, bərk-dövlət lazerləri kimi proseslərdə daha yüksək emal dəqiqliyi və daha geniş material tətbiqetməsinə nail ola bilər. Xüsusilə yüksək dəqiqlikli qaynaq və yüngül müalicəvi materialların 3D çapında, qeyri-metal material lazerləri, kiçik istilik effekti və yüksək emal dəqiqliyi olan qısa dalğa uzunluğundakı lazerlərə görə seçilən avadanlıq halına gəldi. Qatı dövlət lazerləri əsasən qısa dalğa uzunluğunun (ultrabənövşəyi, dərin ultrabənövşəyi), qısa nəbzi, femtosekond, femtosekond, femtosekond) və yüksək zirvə gücü səbəbindən metal olmayan, kövrək və digər metal materialların dəqiq mikro emal sahəsində istifadə olunur. Bundan əlavə, möhkəm dövlət lazerləri ətraf mühit, tibb, hərbi və sair sahələrində qabaqcıl elmi tədqiqatlarda geniş istifadə olunur.

3. Bazar payı Ölkəmizi aşağı səviyyəli istehsaldan yüksək səviyyəli istehsaldan istehsal sənayesinin çevrilməsi və təkmilləşdirilməsi prosesindədir. Yüksək nisbətdə aşağı səviyyəli istehsal hesabları. Makro emalı bazarı həm aşağı səviyyəli istehsal, həm də yüksək səviyyəli bir istehsal əhatə edir. Bazar tələbi böyükdür. Buna görə lif lazerlərinin bazar gücü nisbətən böyükdür. Daxili aşağı enerji lifli lazerlər yüksək lokallaşdırılmışdır və geniş miqyaslı yerli istehsalçılar çoxdur. "Çin lazer sənayesinin inkişafı hesabatı" na əsasən, aşağı enerji lifli lazerlər daxili məhsullar tərəfindən tam əvəz edilmişdir; Orta gücsüz lif lazerləri baxımından daxili keyfiyyətin açıq mənfi cəhətləri yoxdur, qiymət üstünlüyü göz qabağındadır və bazar payı müqayisə olunur; Yüksək güc davamlı lif lazerləri baxımından daxili markalar qismən satışa çıxdı. Qatı dövlət lazerlərinə gəldikdə, Çində gec inkişafı ilə əlaqədar olaraq, bu məhsulu əsas iş kimi siyahıda olmayan bir şirkət yoxdur və ümumiyyətlə xarici markalar alırlar. Lif Lazerlər əsasən makro emalı sahəsində yüksək çıxış gücləri səbəbindən istifadə olunur (lazer makro emalı ümumiyyətlə millimetrlik səviyyəsində lazer şüasının təsiri ilə emal obyektinin ölçüsünü və formasının emalına aiddir); Qısa lazerlər, qısa dalğa uzunluğu, dar nəbzi eni və yüksək zirvə gücü (mikro emal, mikrometer və ya hətta nanometerlər, hətta nanometerlər və ya hətta nanometerlər, hətta nanometrlər və lif lazerləri arasındakı müəyyən fərqlər, nəticədə mikro emal və forma emalına aiddir). Ümumiyyətlə, bərk lazerlər və lif lazerləri onların ərizə sahələrində fərqli fokuslar var və hər birinin öz ərizə sahəsi var. Əksər sahələrdə ikisi arasında birbaşa rəqabət yoxdur. Metal emalı sahəsində üst-üstə düşən metal material işlənməsi sahəsində, metal müəyyən bir qalınlığa çatdıqda, bu sahə, bu sahə, qiymət səbəbiylə ənənəvi metod və ya lif lazerləri qəbul edir. Qatı lazerlər yalnız metal qalınlığının incə olduğu və ya emal tələblərinin yüksək olduğu mənzərələrdə istifadə olunur və dəyəri həssas deyil. Bundan əlavə, rəqabət ikisi arasında üst-üstə düşür. Qatı lazerlər əsasən metal materialların (şüşə, keramika, plastik, polimerlər, qablaşdırma, qablaşdırma, digər kövrək materiallar və s.