nLIGHT з'яўляецца вядучым вытворцам валаконных лазераў высокай магутнасці ў Злучаных Штатах. Яго прадукцыя вядомая высокай яркасцю, высокай надзейнасцю і модульнай канструкцыяй. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловай рэзцы/зварцы, абароне, медыцыне і іншых галінах. Яе асноўныя тэхналогіі ўключаюць валаконнае спалучэнне, паўправадніковую накачку і інтэлектуальныя сістэмы кіравання.
2. Прынцып працы
1. Асноўны прынцып
Крыніца накачкі: Некалькі аднатрубных паўправадніковых лазераў (даўжыня хвалі 915/976 нм) падключаюцца да валакна ўзмацнення праз сумятар прамянёў.
Асяроддзе ўзмацнення: валакно з падвойнай абалонкай, легаванае ітэрбіем (Yb³⁺), якое пераўтворыць святло накачкі ў лазер з даўжынёй 1064 нм.
Рэзанансная паражніна: FBG (валаконная брэггавая рашотка) выкарыстоўваецца для фарміравання суцэльнавалаконнай рэзананснай структуры.
Кантроль выхаду: імпульсны/бесперапынны выхад дасягаецца праз AOM (акустычна-аптычны мадулятар) або прамую электрычную мадуляцыю.
2. Тэхнічныя перавагі
Паляпшэнне яркасці: запатэнтаваная тэхналогія nLIGHT COREFLAT™ робіць якасць прамяня (M²<1,1) лепшай, чым у традыцыйных валаконных лазераў.
Электрааптычная эфектыўнасць: >40%, што значна зніжае спажыванне энергіі (у параўнанні з <15% для CO₂-лазераў).
3. Функцыі прадукту і тыповыя прымянення
Лазерная серыя Асаблівасці Тыповыя прымянення
alta® CW/QCW, 1-20 кВт Рэзка тоўстых пліт, зварка караблёў
element™ Compact, 500W-6kW Дакладная апрацоўка бытавой электронікі
pearl® Імпульсны валаконны лазер, энергія імпульсу <1 мДж Літыевая батарэя Рэзка полюса, мікрасвідраванне
AFS (Defense Series) Зброя накіраванай энергіі высокай яркасці (DEW) Ваенная лазерная сістэма
4. Механічная і аптычная будова
1. Асноўныя кампаненты
Кампанент Функцыя Адчувальнасць да памылак
Паўправадніковы модуль помпы Забяспечвае святло помпы, тэрмін службы каля 50 000 гадзін
Узмацненне валакна Валакно з падвойнай абалонкай, легаванае ітэрбіем, адчувальнае да страт пры выгіне
Камбінатар Мультыпомпавая камбінацыя светлавога прамяня, лёгка старэе пры высокай тэмпературы
Выхадная галоўка QBH Прамысловы інтэрфейс, пыл/удары могуць лёгка выклікаць скажэнне прамяня
Сістэма вадзянога астуджэння Падтрымлівайце стабільнасць тэмпературы ±0,1 ℃, закаркаванне можа выклікаць перагрэў
2. Тыпавая структура структуры
Копія
[Крыніца накачкі] → [Камбайнер] → [Валаконна ўзмацнення] → [рэзанатар FBG] → [Мадуляцыя AOM] → [Выхад QBH]
↑ Сістэма кантролю тэмпературы ↓ ↑ Сістэма вадзянога астуджэння ↓
V. Тыповыя няспраўнасці і парады па тэхнічным абслугоўванні
1. Падзенне магутнасці або адсутнасць выхаду
Магчымыя прычыны:
Згасанне модуля помпы (праверце крывую ток-магутнасць)
Абрыў кропкі зліцця валакна (выяўленне OTDR)
Недастатковы паток астуджальнай вадкасці (праверце засор фільтра)
Этапы тэхнічнага абслугоўвання:
Выкарыстоўвайце вымяральнік магутнасці, каб выявіць страту кожнай секцыі.
Заменіце няспраўны помпавы модуль (патрабуецца каліброўка ад вытворцы).
Ачысціце або заменіце фільтр сістэмы вадзянога астуджэння.
2. Пагаршэнне якасці прамяня (павелічэнне М²)
Магчымыя прычыны:
Забруджванне галоўкі QBH (тарэц, чысты ад алкаголю)
Радыус выгібу валакна ўзмацнення <10 см (перамантаж)
Эфект цеплавой лінзы камбайнера прамянёў (патрабуецца вяртанне ад вытворцы)
Хуткая дыягностыка:
Выкарыстоўвайце аналізатар прамяня, каб вымераць малюнак плямы.
VI. Прафілактычныя мерапрыемствы
1. Штодзённае абслугоўванне
Аптычныя кампаненты:
Кожны тыдзень чысціце выхадную галоўку QBH бязводным этанолам + тканінай без пылу.
Пазбягайце выгібу аптычнага валакна з невялікім радыусам (мінімальны радыус > 15 см).
Сістэма астуджэння:
Кожны месяц правярайце праводнасць астуджальнай вадкасці (павінна быць <5 мкСм/см).
Замяняйце фільтр кожны квартал.
2. Эксплуатацыйныя характарыстыкі
Парог бяспекі:
Забараняецца працаваць з магутнасцю больш за 110% ад намінальнай.
Пачакайце 5 хвілін перад перазапускам пасля раптоўнага адключэння электрычнасці.
VII. Параўнанне з канкурэнтамі (nLIGHT супраць IPG)
Індыкатары nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000
Электрааптычная эфектыўнасць 42% 38%
Якасць бэлькі М² 1,05 1,2
Кошт абслугоўвання Нізкі (модульная канструкцыя) Высокі
Тыповы ўзровень адмоваў <2%/год 3-5%/год
VIII. Рэзюмэ
Лазер nLIGHT забяспечвае высокую надзейнасць дзякуючы суцэльнавалаконнай канструкцыі + інтэлектуальны кантроль тэмпературы. У цэнтры ўвагі тэхнічнага абслугоўвання:
Рэгулярна кантралюйце хуткасць згасання помпавага модуля.
Строга ўтрымлівайце сістэму астуджэння ў чысціні.
Стандартызуйце працу, каб пазбегнуць механічных пашкоджанняў аптычнага валакна.
У выпадку няспраўнасці асноўнага кампанента (лазера) рэкамендуецца знайсці прафесійнага пастаўшчыка паслуг па тэхнічным абслугоўванні, які справіцца з гэтым