IPG fotonický vláknový laser YLPN-R

Řada YLPN-R společnosti IPG Photonics je vysokopulzní nanosekundový vláknový laser, který kombinuje spolehlivost vláknových laserů s vysokoenergetickými charakteristikami pevnolátkových laserů. Následuje podrobný úvod do jeho základních principů a funkcí:

1. Princip práce

Zdroj seed + vícestupňová amplifikace

Přijímá strukturu **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)**:

Seed Source: Nízkoenergetické nanosekundové pulsy jsou generovány polovodičovou modulací nebo elektrooptickou modulací a lze přesně řídit šířku pulsu a rychlost opakování.

Zesílení vlákna: Vícestupňové zesílení (předzesílení + zesílení výkonu) se provádí pomocí vlákna dopovaného ytterbiem (Yb³⁺) v kombinaci s technologií dvojitého pláště pro zlepšení účinnosti přeměny energie.

Pulse Compression (Volitelné): Některé modely komprimují šířku pulzu pomocí nelineárních efektů pro dosažení vyššího špičkového výkonu.

Vysoce energetický design

Použijte velkoplošné vlákno (LMA) ke snížení nelineárních efektů, kombinujte technologii spojky bočního čerpadla ke zlepšení účinnosti čerpání a dosáhněte energie jednoho pulzu v milijoulech (mJ).

Tepelný management

Vysoký poměr plochy povrchu k objemu a konstrukce aktivního chlazení vlákna zajišťují stabilní výkon při vysoké energii.

2. Základní vlastnosti

Vysoká pulzní energie

Energie jednoho pulzu může dosáhnout více než 10 mJ (jako model YLPN-1-10x100), což je vhodné pro aplikace vyžadující vysoký energetický dopad (jako je řezání, vrtání).

Flexibilní nastavení parametrů

Rozsah šířky pulzu: 1–300 ns (nastavitelné nebo pevné)

Opakovací frekvence: 1Hz–100kHz (v závislosti na modelu)

Špičkový výkon dosahuje úrovně MW, podporuje krátkou šířku pulzu a vysoký burst.

Vynikající kvalita paprsku

M² < 1,3, blízko difrakční meze, vhodné pro přesné zpracování (jako je zpracování mikrootvorů, odstraňování filmu).

Průmyslová spolehlivost

Celovláknová struktura je odolná proti nárazům a prachu, bez problémů s nesouosostí optických součástí.

Životnost přesahuje 100 000 hodin, vhodné pro nepřetržitý provoz 24/7.

3. Typické scénáře aplikace

Precizní zpracování

Vrtání: Otvor pro vzduchový film lopatky pro letectví (kov s vysokou penetrací energie).

Řezání: Dělené řezání křehkých materiálů (safír, sklo).

Povrchová úprava

Laserové čištění: odstranění povlaků/oxidů (jako je obnova kulturních památek).

Texturování: zvýšení tření kovových povrchů (autodíly).

Výzkum a lékařství

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): vysokoenergetická excitace vzorku plazmy.

Laserová chirurgie: selektivní ablace tkáně (např. stomatologie, dermatologie).

4. Porovnání technických výhod

Vlastnosti Řada YLPN-R Tradiční pevnolátkový laser

Požadavky na údržbu V zásadě bezúdržbové Optické komponenty je třeba pravidelně kalibrovat

Energetická stabilita ±1 % (plný teplotní rozsah) ±3–5 %

Elektrooptická účinnost >30% <15%

Velikost Kompaktní (integrace vláken) Velká (systém vodního chlazení)

5. Poznámky

Optická konfigurace: kolimační/zaostřovací čočka (jako je řada FLD od IPG) je nutná pro přizpůsobení různým pracovním vzdálenostem.

Bezpečnostní ochrana: vysoká energie musí vyhovovat bezpečnostním standardům laseru třídy 4 (ochranné brýle, blokovací zařízení).

Řada YLPN-R společnosti IPG dosahuje rovnováhy mezi vysokou energií a průmyslovou stabilitou v nanosekundovém laserovém poli prostřednictvím inovací v technologii optických vláken a je zvláště vhodná pro scénáře s přísnými požadavky na energii pulzu a přesnost.