IPG Photonics Fiber Laser YLPN-R

Η σειρά YLPN-R της IPG Photonics είναι ένα λέιζερ ινών υψηλής ενέργειας νανοδευτερόλεπτου που συνδυάζει την αξιοπιστία των λέιζερ ινών με τα χαρακτηριστικά υψηλής ενέργειας των λέιζερ στερεάς κατάστασης. Ακολουθεί μια λεπτομερής εισαγωγή στις βασικές αρχές και λειτουργίες του:

1. Αρχή εργασίας

Πηγή σπόρων + Ενίσχυση πολλαπλών σταδίων

Υιοθετεί τη δομή **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)**:

Πηγή σπόρων: Οι παλμοί νανοδευτερόλεπτου χαμηλής ισχύος παράγονται με διαμόρφωση ημιαγωγών ή ηλεκτροοπτική διαμόρφωση και το πλάτος του παλμού και ο ρυθμός επανάληψης μπορούν να ελεγχθούν με ακρίβεια.

Ενίσχυση ινών: Η ενίσχυση πολλαπλών σταδίων (προενίσχυση + ενίσχυση ισχύος) πραγματοποιείται μέσω ίνας με πρόσμειξη υττερβίου (Yb3+), σε συνδυασμό με τεχνολογία ινών διπλής επένδυσης για τη βελτίωση της απόδοσης μετατροπής ενέργειας.

Συμπίεση παλμού (Προαιρετικό): Ορισμένα μοντέλα συμπιέζουν το πλάτος του παλμού μέσω μη γραμμικών εφέ για να επιτύχουν υψηλότερη ισχύ αιχμής.

Σχεδιασμός υψηλής ενέργειας

Χρησιμοποιήστε ίνα εμβαδού μεγάλης λειτουργίας (LMA) για να μειώσετε τα μη γραμμικά φαινόμενα, συνδυάστε την τεχνολογία σύζευξης πλευρικής αντλίας για να βελτιώσετε την απόδοση άντλησης και να επιτύχετε ενέργεια ενός παλμού χιλιοστούλι (mJ).

Θερμική Διαχείριση

Η υψηλή αναλογία επιφάνειας προς όγκο και ο σχεδιασμός ενεργού ψύξης της ίνας εξασφαλίζουν σταθερή απόδοση σε υψηλή ενέργεια.

2. Βασικά χαρακτηριστικά

Υψηλή παλμική ενέργεια

Η ενέργεια ενός παλμού μπορεί να φτάσει περισσότερα από 10 mJ (όπως το μοντέλο YLPN-1-10x100), κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ενεργειακή επίδραση (όπως κοπή, διάτρηση).

Ευέλικτη ρύθμιση παραμέτρων

Εύρος πλάτους παλμού: 1–300ns (ρυθμιζόμενο ή σταθερό)

Ρυθμός επανάληψης: 1Hz–100kHz (ανάλογα με το μοντέλο)

Η μέγιστη ισχύς φτάνει το επίπεδο MW, υποστηρίζοντας μικρό πλάτος παλμού και υψηλή ριπή.

Άριστη ποιότητα δέσμης

M² < 1,3, κοντά στο όριο περίθλασης, κατάλληλο για επεξεργασία ακριβείας (όπως επεξεργασία μικροοπών, αφαίρεση φιλμ).

Βιομηχανική αξιοπιστία

Η δομή όλων των ινών είναι ανθεκτική στα χτυπήματα και στη σκόνη, χωρίς προβλήματα κακής ευθυγράμμισης των οπτικών εξαρτημάτων.

Η διάρκεια ζωής ξεπερνά τις 100.000 ώρες, κατάλληλη για συνεχή λειτουργία 24/7.

3. Τυπικά σενάρια εφαρμογής

Επεξεργασία ακριβείας

Διάτρηση: Τρύπα φιλμ αέρα λεπίδας αεροδιαστημικής (μέταλλο υψηλής διείσδυσης ενέργειας).

Κοπή: Τεμαχισμένη κοπή εύθραυστων υλικών (ζαφείρι, γυαλί).

Επιφανειακή επεξεργασία

Καθαρισμός με λέιζερ: αφαίρεση επικαλύψεων/οξειδίων (όπως αποκατάσταση πολιτιστικών κειμηλίων).

Υφή: ενίσχυση τριβής μεταλλικών επιφανειών (εξαρτήματα αυτοκινήτων).

Έρευνα και ιατρική

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): διέγερση υψηλής ενέργειας δείγματος πλάσματος.

Χειρουργική με λέιζερ: επιλεκτική αφαίρεση ιστού (όπως οδοντιατρική, δερματολογία).

4. Σύγκριση τεχνικών πλεονεκτημάτων

Διαθέτει παραδοσιακό λέιζερ στερεάς κατάστασης της σειράς YLPN-R

Απαιτήσεις συντήρησης Βασικά χωρίς συντήρηση Τα οπτικά εξαρτήματα πρέπει να βαθμονομούνται τακτικά

Ενεργειακή σταθερότητα ±1% (πλήρη περιοχή θερμοκρασίας) ±3–5%

Ηλεκτροοπτική απόδοση >30% <15%

Μέγεθος Συμπαγές (ενσωμάτωση ινών) Μεγάλο (σύστημα υδρόψυξης)

5. Σημειώσεις

Οπτική διαμόρφωση: ο φακός ευθυγράμμισης/εστίασης (όπως η σειρά FLD της IPG) απαιτείται για προσαρμογή σε διαφορετικές αποστάσεις εργασίας.

Προστασία ασφαλείας: η υψηλή ενέργεια πρέπει να συμμορφώνεται με τα πρότυπα ασφαλείας λέιζερ Κλάσης 4 (προστατευτικά γυαλιά, διάταξη ασφάλισης).

Η σειρά YLPN-R της IPG επιτυγχάνει μια ισορροπία μεταξύ υψηλής ενέργειας και βιομηχανικής σταθερότητας στο πεδίο λέιζερ νανοδευτερόλεπτου μέσω καινοτομιών στην τεχνολογία οπτικών ινών και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για σενάρια με αυστηρές απαιτήσεις σε παλμική ενέργεια και ακρίβεια.