IPG Photonics Fiber Laser YLPN-R

IPG Photonicsi YLPN-R seeria on suure impulsienergiaga nanosekundiline fiiberlaser, mis ühendab kiudlaserite töökindluse tahkislaserite kõrge energiaga omadustega. Järgnev on selle põhiprintsiipide ja funktsioonide üksikasjalik tutvustus.

1. Tööpõhimõte

Seemneallikas + mitmeastmeline võimendus

Võtab vastu **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)** struktuuri:

Seemneallikas: väikese võimsusega nanosekundilised impulsid genereeritakse pooljuhtmodulatsiooni või elektrooptilise modulatsiooni abil ning impulsi laiust ja kordussagedust saab täpselt juhtida.

Kiudude võimendamine: mitmeastmeline võimendus (eelvõimendus + võimsusvõimendus) viiakse läbi ytterbium-legeeritud (Yb³⁺) kiudude kaudu, mis on kombineeritud topeltkattega kiudtehnoloogiaga, et parandada energia muundamise efektiivsust.

Impulsi kokkusurumine (valikuline): mõned mudelid suruvad impulsi laiuse mittelineaarsete efektide abil kokku, et saavutada suurem tippvõimsus.

Kõrge energiaga disain

Kasutage mittelineaarsete efektide vähendamiseks suure režiimiga kiudu (LMA), kombineerige pumpamise tõhususe parandamiseks külgpumba ühendustehnoloogiat ja saavutage ühe impulsi energia millidžauli (mJ).

Soojusjuhtimine

Kiu kõrge pindala ja mahu suhe ning aktiivne jahutuskonstruktsioon tagavad stabiilse väljundi suure energiaga.

2. Põhifunktsioonid

Kõrge impulsi energia

Ühe impulsi energia võib ulatuda üle 10 mJ (näiteks YLPN-1-10x100 mudel), mis sobib rakendustele, mis nõuavad suurt energiamõju (nt lõikamine, puurimine).

Paindlik parameetrite reguleerimine

Impulsi laiuse vahemik: 1–300 ns (reguleeritav või fikseeritud)

Kordussagedus: 1Hz–100kHz (olenevalt mudelist)

Tippvõimsus saavutab MW taseme, toetades lühikest impulsi laiust ja kõrget puhangut.

Suurepärane valgusvihu kvaliteet

M² < 1,3, difraktsioonipiiri lähedal, sobib täppistöötluseks (nt mikroaugutöötlus, kile eemaldamine).

Tööstuslik töökindlus

Täiskiust koosnev struktuur on põrutus- ja tolmukindel, ilma optiliste komponentide nihketa.

Eluiga ületab 100 000 tundi, sobib 24/7 pidevaks tööks.

3. Tüüpilised rakendusstsenaariumid

Täppistöötlus

Puurimine: Aerospace tera õhukile auk (kõrge energiat läbilaskev metall).

Lõikamine: rabedate materjalide (safiir, klaas) lõikamine.

Pinnatöötlus

Laserpuhastus: katete/oksiidide eemaldamine (näiteks kultuurimälestiste taastamine).

Tekstuurimine: metallpindade (autoosade) hõõrdumise suurendamine.

Teadusuuringud ja meditsiin

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): prooviplasma suure energiaga ergastus.

Laserkirurgia: koe selektiivne ablatsioon (nt hambaravi, dermatoloogia).

4. Tehniliste eeliste võrdlus

Omadused YLPN-R seeria Traditsiooniline pooljuhtlaser

Hooldusnõuded Põhimõtteliselt hooldusvabad Optilisi komponente tuleb regulaarselt kalibreerida

Energiastabiilsus ±1% (täielik temperatuurivahemik) ±3–5%

Elektrooptiline efektiivsus >30% <15%

Suurus Kompaktne (kiudintegratsioon) Suur (vesijahutussüsteem)

5. Märkmed

Optiline konfiguratsioon: erinevate töökaugustega kohanemiseks on vaja kollimatsiooni/teravustamist (nt IPG FLD-seeriat).

Ohutuskaitse: suur energia peab vastama 4. klassi laserohutusstandarditele (kaitseprillid, blokeerimisseade).

IPG YLPN-R seeria saavutab tasakaalu kõrge energia ja tööstusliku stabiilsuse vahel nanosekundilises laserväljas tänu fiiberoptilise tehnoloogia uuendustele ning sobib eriti hästi stsenaariumide jaoks, kus impulsienergia ja täpsuse nõuded on ranged.