IPG Photonics Fiber Laser YLPN-R

IPG Photonicsin YLPN-R-sarja on korkean pulssienergian nanosekunnin kuitulaser, jossa yhdistyvät kuitulaserien luotettavuus ja solid-state lasereiden korkean energian ominaisuudet. Seuraavassa on yksityiskohtainen johdatus sen ydinperiaatteisiin ja toimintoihin:

1. Toimintaperiaate

Siemenlähde + monivaiheinen vahvistus

Hyväksyy **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)** -rakenteen:

Siemenlähde: Pienitehoiset nanosekunnin pulssit tuotetaan puolijohdemodulaatiolla tai sähköoptisella modulaatiolla, ja pulssin leveyttä ja toistonopeutta voidaan ohjata tarkasti.

Kuituvahvistus: Monivaiheinen vahvistus (esivahvistus + tehovahvistus) suoritetaan ytterbium-seostetulla (Yb³⁺) kuidulla yhdistettynä kaksoispäällysteiseen kuituteknologiaan energian muunnostehokkuuden parantamiseksi.

Pulssin kompressio (valinnainen): Jotkin mallit pakkaavat pulssin leveyden epälineaarisilla tehosteilla korkeamman huipputehon saavuttamiseksi.

High Energy Design

Käytä suuren tilan kuitua (LMA) vähentääksesi epälineaarisia vaikutuksia, yhdistä sivupumppujen kytkentätekniikka parantaaksesi pumppauksen tehokkuutta ja saavuttaa yhden millijouleen (mJ) pulssienergian.

Lämmönhallinta

Kuidun suuri pinta-ala-tilavuussuhde ja aktiivinen jäähdytysrakenne takaavat vakaan tehon korkealla energialla.

2. Ydinominaisuudet

Korkea pulssienergia

Yhden pulssin energia voi olla yli 10 mJ (kuten malli YLPN-1-10x100), mikä sopii sovelluksiin, jotka vaativat suurta energiavaikutusta (kuten leikkaus, poraus).

Joustava parametrien säätö

Pulssin leveysalue: 1–300 ns (säädettävä tai kiinteä)

Toistotaajuus: 1Hz–100kHz (mallista riippuen)

Huipputeho saavuttaa MW-tason, mikä tukee lyhyttä pulssin leveyttä ja korkeaa pursketta.

Erinomainen säteen laatu

M² < 1,3, lähellä diffraktiorajaa, sopii tarkkuuskäsittelyyn (kuten mikroreikäkäsittely, kalvon poisto).

Teollinen luotettavuus

Kokokuiturakenne on iskunkestävä ja pölynkestävä, ilman optisten komponenttien kohdistusvirheitä.

Elinikä yli 100 000 tuntia, sopii 24/7 jatkuvaan käyttöön.

3. Tyypilliset sovellusskenaariot

Tarkkuuskäsittely

Poraus: Aerospace terän ilmakalvoreikä (korkean energian tunkeutuva metalli).

Leikkaus: Hauraiden materiaalien halkaisu (safiiri, lasi).

Pintakäsittely

Laserpuhdistus: pinnoitteiden/oksidien poisto (kuten kulttuurijäännösten restaurointi).

Teksturointi: metallipintojen kitkan lisääminen (autoosat).

Tutkimus ja lääketiede

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): näyteplasman korkean energian viritys.

Laserkirurgia: kudosten selektiivinen ablaatio (kuten hammaslääketiede, ihotauti).

4. Teknisten etujen vertailu

Ominaisuudet YLPN-R-sarja Perinteinen solid-state laser

Huoltovaatimukset Pohjimmiltaan huoltovapaat Optiset komponentit on kalibroitava säännöllisesti

Energiastabiilisuus ±1 % (täysi lämpötila-alue) ±3–5 %

Sähköoptinen hyötysuhde >30 % <15 %

Koko Kompakti (kuituintegrointi) Suuri (vesijäähdytysjärjestelmä)

5. Huomautuksia

Optinen konfiguraatio: kollimaatio/tarkennuslinssi (kuten IPG:n FLD-sarja) tarvitaan sopeutumaan erilaisiin työskentelyetäisyyksiin.

Turvallisuussuojaus: korkean energian on täytettävä luokan 4 laserturvastandardit (suojalasit, lukituslaite).

IPG:n YLPN-R-sarja saavuttaa tasapainon korkean energian ja teollisen vakauden välillä nanosekunnin laserkentässä valokuituteknologian innovaatioiden avulla ja sopii erityisen hyvin skenaarioihin, joissa pulssienergian ja -tarkkuuden vaatimukset ovat tiukat.