IPG Photonics Fiber Laser YLPN-R

IPG Photonics' YLPN-R-serie er en nanosekund fiberlaser med høj pulsenergi, der kombinerer pålideligheden af ​​fiberlasere med højenergiegenskaberne fra solid-state lasere. Det følgende er en detaljeret introduktion til dets kerneprincipper og funktioner:

1. Arbejdsprincip

Seed Source + Multi-stage Amplification

Vedtager **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)** struktur:

Frøkilde: Laveffekt nanosekundimpulser genereres af halvledermodulation eller elektro-optisk modulering, og pulsbredden og gentagelseshastigheden kan kontrolleres præcist.

Fiberforstærkning: Flertrinsforstærkning (forforstærkning + effektforstærkning) udføres gennem ytterbium-doteret (Yb³⁺) fiber, kombineret med dobbeltbeklædt fiberteknologi for at forbedre energikonverteringseffektiviteten.

Pulskompression (valgfrit): Nogle modeller komprimerer pulsbredden gennem ikke-lineære effekter for at opnå højere spidseffekt.

Højenergidesign

Brug fiber med stort areal (LMA) til at reducere ikke-lineære effekter, kombiner sidepumpekoblingsteknologi for at forbedre pumpeeffektiviteten og opnå en enkelt pulsenergi på millijoule (mJ).

Termisk styring

Fiberens høje forhold mellem overfladeareal og volumen og det aktive køledesign sikrer stabilt output ved høj energi.

2. Kernefunktioner

Høj pulsenergi

Enkeltpulsenergi kan nå mere end 10mJ (såsom YLPN-1-10x100 model), velegnet til applikationer, der kræver høj energipåvirkning (såsom skæring, boring).

Fleksibel parameterjustering

Pulsbreddeområde: 1–300 ns (justerbar eller fast)

Gentagelseshastighed: 1Hz-100kHz (afhængig af model)

Spidseffekt når MW-niveau, understøtter kort pulsbredde og høj burst.

Fremragende strålekvalitet

M² < 1,3, tæt på diffraktionsgrænsen, velegnet til præcisionsbehandling (såsom mikrohulbehandling, filmfjernelse).

Industriel pålidelighed

Helfiberstruktur er stød- og støvbestandig, uden problemer med fejljustering af optiske komponenter.

Levetiden overstiger 100.000 timer, velegnet til 24/7 kontinuerlig drift.

3. Typiske anvendelsesscenarier

Præcisionsbehandling

Boring: Luftfilmhul til luft- og rumfartsblade (metal med høj energigennemtrængning).

Skæring: Splitskæring af sprøde materialer (safir, glas).

Overfladebehandling

Laserrensning: fjernelse af belægninger/oxider (såsom restaurering af kulturlevn).

Teksturering: friktionsforbedring af metaloverflader (autodele).

Forskning og medicinsk

LIBS (laserinduceret nedbrydningsspektroskopi): højenergiexcitation af prøveplasma.

Laserkirurgi: selektiv ablation af væv (såsom tandpleje, dermatologi).

4. Sammenligning af tekniske fordele

Funktioner YLPN-R-serien Traditionel solid-state laser

Vedligeholdelseskrav Grundlæggende vedligeholdelsesfri Optiske komponenter skal kalibreres regelmæssigt

Energistabilitet ±1 % (fuldt temperaturområde) ±3–5 %

Elektro-optisk effektivitet >30 % <15 %

Størrelse Compact (fiberintegration) Large (vandkølesystem)

5. Noter

Optisk konfiguration: Kollimations-/fokuseringslinse (såsom IPG's FLD-serie) er påkrævet for at tilpasse sig forskellige arbejdsafstande.

Sikkerhedsbeskyttelse: høj energi skal overholde klasse 4 lasersikkerhedsstandarder (beskyttelsesbriller, låseanordning).

IPGs YLPN-R-serie opnår en balance mellem høj energi og industriel stabilitet i nanosekundlaserfeltet gennem innovationer inden for fiberoptisk teknologi og er særligt velegnet til scenarier med strenge krav til pulsenergi og præcision.