IPG Photonics-এর YLPN-R সিরিজ হল একটি উচ্চ-পালস-শক্তি ন্যানোসেকেন্ড ফাইবার লেজার যা ফাইবার লেজারের নির্ভরযোগ্যতাকে সলিড-স্টেট লেজারের উচ্চ-শক্তি বৈশিষ্ট্যের সাথে একত্রিত করে। এর মূল নীতি এবং কার্যকারিতা সম্পর্কে বিস্তারিত ভূমিকা নিচে দেওয়া হল:
1. কাজের নীতি
বীজ উৎস + বহু-পর্যায়ের পরিবর্ধন
**মাস্টার অসিলেটর পাওয়ার অ্যামপ্লিফিকেশন (MOPA)** কাঠামো গ্রহণ করে:
বীজ উৎস: কম-শক্তির ন্যানোসেকেন্ড পালসগুলি সেমিকন্ডাক্টর মড্যুলেশন বা ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মড্যুলেশন দ্বারা উৎপন্ন হয় এবং পালসের প্রস্থ এবং পুনরাবৃত্তির হার সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
ফাইবার অ্যামপ্লিফিকেশন: মাল্টি-স্টেজ অ্যামপ্লিফিকেশন (প্রি-অ্যামপ্লিফিকেশন + পাওয়ার অ্যামপ্লিফিকেশন) ইটারবিয়াম-ডোপেড (Yb³⁺) ফাইবারের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়, যা ডাবল-ক্ল্যাড ফাইবার প্রযুক্তির সাথে মিলিত হয়ে শক্তি রূপান্তর দক্ষতা উন্নত করে।
পালস কম্প্রেশন (ঐচ্ছিক): কিছু মডেল উচ্চতর সর্বোচ্চ শক্তি অর্জনের জন্য নন-লিনিয়ার এফেক্টের মাধ্যমে পালস প্রস্থকে সংকুচিত করে।
উচ্চ শক্তির নকশা
নন-লিনিয়ার প্রভাব কমাতে লার্জ মোড এরিয়া ফাইবার (LMA) ব্যবহার করুন, পাম্পিং দক্ষতা উন্নত করতে সাইড পাম্প কাপলিং প্রযুক্তি একত্রিত করুন এবং মিলিজুল (mJ) এর একক পালস শক্তি অর্জন করুন।
তাপ ব্যবস্থাপনা
ফাইবারের উচ্চ পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল থেকে আয়তনের অনুপাত এবং সক্রিয় শীতল নকশা উচ্চ শক্তিতে স্থিতিশীল আউটপুট নিশ্চিত করে।
2. মূল বৈশিষ্ট্য
উচ্চ পালস শক্তি
একক পালস শক্তি 10mJ এর বেশি পৌঁছাতে পারে (যেমন YLPN-1-10x100 মডেল), উচ্চ শক্তি প্রভাবের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত (যেমন কাটা, ড্রিলিং)।
নমনীয় প্যারামিটার সমন্বয়
পালস প্রস্থের পরিসীমা: ১–৩০০ns (স্থায়ী বা স্থির)
পুনরাবৃত্তির হার: 1Hz–100kHz (মডেলের উপর নির্ভর করে)
সর্বোচ্চ শক্তি মেগাওয়াট স্তরে পৌঁছায়, যা ছোট পালস প্রস্থ এবং উচ্চ বিস্ফোরণকে সমর্থন করে।
চমৎকার রশ্মির মান
M² < 1.3, বিবর্তন সীমার কাছাকাছি, নির্ভুল প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত (যেমন মাইক্রো-হোল প্রক্রিয়াকরণ, ফিল্ম অপসারণ)।
শিল্প নির্ভরযোগ্যতা
সম্পূর্ণ ফাইবার কাঠামো শক-প্রতিরোধী এবং ধুলো-প্রতিরোধী, অপটিক্যাল উপাদানের ভুল সারিবদ্ধকরণ সমস্যা ছাড়াই।
জীবনকাল ১০০,০০০ ঘন্টার বেশি, ২৪/৭ একটানা অপারেশনের জন্য উপযুক্ত।
3. সাধারণ প্রয়োগের পরিস্থিতি
যথার্থ প্রক্রিয়াজাতকরণ
ড্রিলিং: অ্যারোস্পেস ব্লেড এয়ার ফিল্ম হোল (উচ্চ শক্তির অনুপ্রবেশ ধাতু)।
কাটিং: ভঙ্গুর উপকরণ (নীলকান্তমণি, কাচ) বিভক্ত কাটিং।
পৃষ্ঠ চিকিত্সা
লেজার পরিষ্কার: আবরণ/অক্সাইড অপসারণ (যেমন সাংস্কৃতিক ধ্বংসাবশেষ পুনরুদ্ধার)।
টেক্সচারিং: ধাতব পৃষ্ঠের (অটো যন্ত্রাংশ) ঘর্ষণ বৃদ্ধি।
গবেষণা এবং চিকিৎসা
LIBS (লেজার ইনডিউসড ব্রেকডাউন স্পেকট্রোস্কোপি): নমুনা প্লাজমার উচ্চ শক্তির উত্তেজনা।
লেজার সার্জারি: টিস্যুর নির্বাচনী অপসারণ (যেমন দন্তচিকিৎসা, চর্মরোগবিদ্যা)।
৪. প্রযুক্তিগত সুবিধার তুলনা
বৈশিষ্ট্য YLPN-R সিরিজ ঐতিহ্যবাহী সলিড-স্টেট লেজার
রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা মূলত রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে নিয়মিতভাবে ক্যালিব্রেট করতে হবে।
শক্তি স্থিতিশীলতা ±1% (পূর্ণ তাপমাত্রা পরিসীমা) ±3–5%
ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল দক্ষতা >30% <15%
আকার কমপ্যাক্ট (ফাইবার ইন্টিগ্রেশন) বড় (জল কুলিং সিস্টেম)
5. নোট
অপটিক্যাল কনফিগারেশন: বিভিন্ন কাজের দূরত্বের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য কোলিমেশন/ফোকাসিং লেন্স (যেমন IPG-এর FLD সিরিজ) প্রয়োজন।
নিরাপত্তা সুরক্ষা: উচ্চ শক্তির জন্য ক্লাস 4 লেজার সুরক্ষা মান (প্রতিরক্ষামূলক চশমা, ইন্টারলকিং ডিভাইস) মেনে চলতে হবে।
IPG-এর YLPN-R সিরিজ ফাইবার অপটিক প্রযুক্তিতে উদ্ভাবনের মাধ্যমে ন্যানোসেকেন্ড লেজার ক্ষেত্রে উচ্চ শক্তি এবং শিল্প স্থিতিশীলতার মধ্যে ভারসাম্য অর্জন করে এবং বিশেষ করে পালস শক্তি এবং নির্ভুলতার উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তা সহ পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত।