nlight high power fiber laser repair

Ang nLIGHT ay isang nangungunang high-power fiber laser manufacturer sa United States. Ang mga produkto nito ay kilala sa kanilang mataas na ningning, mataas na pagiging maaasahan at modular na disenyo. Malawakang ginagamit ang mga ito sa pang-industriyang pagputol/hinang, pagtatanggol, medikal at iba pang larangan. Kabilang sa mga pangunahing teknolohiya nito ang fiber coupling, semiconductor pumping at intelligent control system.

2. Prinsipyo sa Paggawa

1. Pangunahing Prinsipyo

Pinagmulan ng pump: Maramihang single-tube semiconductor lasers (wavelength 915/976nm) ay pinagsama sa gain fiber sa pamamagitan ng beam combiner.

Gain medium: Ytterbium-doped (Yb³⁺) double-clad fiber, na nagko-convert ng pump light sa 1064nm laser.

Resonant cavity: Ang FBG (fiber Bragg grating) ay ginagamit para bumuo ng all-fiber resonant na istraktura.

Kontrol ng output: Ang pulse/continuous na output ay nakakamit sa pamamagitan ng AOM (acoustic-optic modulator) o direktang electrical modulation.

2. Mga teknikal na pakinabang

Pagpapabuti ng liwanag: Ang patentadong COREFLAT™ na teknolohiya ng nLIGHT ay ginagawang mas mahusay ang kalidad ng beam (M²<1.1) kaysa sa tradisyonal na fiber laser.

Electro-optical na kahusayan: >40%, makabuluhang binabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya (kumpara sa <15% para sa CO₂ lasers).

3. Mga function ng produkto at karaniwang mga application

Laser series Mga Tampok Karaniwang aplikasyon

alta® CW/QCW, 1-20kW Makapal na pagputol ng plato, hinang ng barko

element™ Compact, 500W-6kW Precision processing ng consumer electronics

pearl® Pulsed fiber laser, <1mJ pulse energy Lithium battery pole piece cutting, micro drilling

AFS (Defense Series) High brightness directed energy weapon (DEW) Militar na laser system

4. Mechanical at optical na istraktura

1. Mga pangunahing bahagi

Component Function Pagkasensitibo ng fault

Semiconductor pump module Nagbibigay ng pump light, buhay na humigit-kumulang 50,000 oras

Makakuha ng fiber Ytterbium-doped double-clad fiber, madaling kapitan ng baluktot na pagkawala

Combiner Multi-pump light beam combination, madaling matanda sa mataas na temperatura

QBH output head Industrial interface, dust/bumps ay madaling magdulot ng beam distortion

Sistema ng paglamig ng tubig Panatilihin ang katatagan ng temperatura na ±0.1 ℃, ang pagbara ay maaaring magdulot ng sobrang init

2. Karaniwang structure diagram

Kopyahin

[Pump source] → [Combiner] → [Gain fiber] → [FBG resonator] → [AOM modulation] → [QBH output]

↑ Temperature control system↓ ↑ Water cooling system↓

V. Mga karaniwang pagkakamali at ideya sa pagpapanatili

1. Power drop o walang output

Mga posibleng dahilan:

Pagpapalambing ng module ng pump (tingnan ang curve ng kasalukuyang-power)

Pagkasira ng fiber fusion point (pagtukoy ng OTDR)

Hindi sapat na daloy ng coolant (suriin ang pagbara ng filter)

Mga hakbang sa pagpapanatili:

Gumamit ng power meter para makita ang pagkawala ng bawat seksyon.

Palitan ang abnormal na pump module (kinakailangan ang pagkakalibrate ng tagagawa).

Linisin o palitan ang filter ng water cooling system.

2. Paghina ng kalidad ng beam (pagtaas ng M²)

Mga posibleng dahilan:

QBH head contamination (alcohol clean end face)

Makakuha ng fiber bending radius <10cm (rewiring)

Beam combiner thermal lens effect (kinakailangan ang pagbabalik ng tagagawa)

Mabilis na diagnosis:

Gumamit ng beam analyzer para sukatin ang spot pattern.

VI. Mga hakbang sa pag-iwas sa pagpapanatili

1. Pang-araw-araw na pagpapanatili

Mga bahagi ng optical:

Linisin ang QBH output head gamit ang anhydrous ethanol + dust-free na tela bawat linggo.

Iwasan ang maliit na radius na baluktot ng optical fiber (minimum na radius > 15cm).

Sistema ng paglamig:

Suriin ang conductivity ng coolant bawat buwan (dapat ay <5μS/cm).

Palitan ang filter bawat quarter.

2. Mga pagtutukoy sa pagpapatakbo

Hangganan ng kaligtasan:

Ipinagbabawal na gumana sa higit sa 110% ng na-rate na kapangyarihan.

Maghintay ng 5 minuto bago mag-restart pagkatapos ng biglaang pagkawala ng kuryente.

VII. Paghahambing sa mga kakumpitensya (nLIGHT vs IPG)

Mga tagapagpahiwatig nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Electro-optical na kahusayan 42% 38%

Kalidad ng beam M² 1.05 1.2

Gastos sa pagpapanatili Mababang (modular na disenyo) Mataas

Karaniwang rate ng pagkabigo <2%/taon 3-5%/taon

VIII. Buod

Nakakamit ng nLIGHT laser ang mataas na pagiging maaasahan sa pamamagitan ng all-fiber design + intelligent temperature control. Ang pokus sa pagpapanatili ay:

Regular na subaybayan ang attenuation rate ng pump module.

Mahigpit na panatilihing malinis ang sistema ng paglamig.

I-standardize ang operasyon upang maiwasan ang mekanikal na pagkasira ng stress sa optical fiber.

Para sa pagkabigo ng pangunahing bahagi (laser), inirerekomendang humanap ng propesyonal na tagapagbigay ng serbisyo sa pagpapanatili upang mahawakan ito