Láser de fibra IPG Photonics YLPN-R

A serie YLPN-R de IPG Photonics é un láser de fibra de nanosegundos de alta enerxía de pulso que combina a fiabilidade dos láseres de fibra coas características de alta enerxía dos láseres de estado sólido. A seguinte é unha introdución detallada aos seus principios e funcións fundamentais:

1. Principio de funcionamento

Fonte de semente + Amplificación multietapa

Adopta a estrutura de **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)**:

Fonte de semente: os pulsos de nanosegundos de baixa potencia xéranse mediante a modulación de semicondutores ou a modulación electro-óptica, e o ancho do pulso e a taxa de repetición pódense controlar con precisión.

Amplificación de fibra: a amplificación de varias etapas (preamplificación + amplificación de potencia) realízase mediante fibra dopada con iterbio (Yb³⁺), combinada coa tecnoloxía de fibra de dobre capa para mellorar a eficiencia da conversión de enerxía.

Compresión de pulso (opcional): algúns modelos comprimen o ancho do pulso a través de efectos non lineais para acadar unha maior potencia de pico.

Deseño de alta enerxía

Use fibra de área de modo grande (LMA) para reducir os efectos non lineais, combine a tecnoloxía de acoplamento de bombas laterales para mellorar a eficiencia de bombeo e acadar unha enerxía de pulso único de milijoules (mJ).

Xestión Térmica

A elevada relación entre superficie e volume e o deseño de arrefriamento activo da fibra garanten unha saída estable a alta enerxía.

2. Características básicas

Alta enerxía de pulso

A enerxía dun só pulso pode alcanzar máis de 10 mJ (como o modelo YLPN-1-10x100), axeitado para aplicacións que requiren un alto impacto enerxético (como corte, perforación).

Axuste de parámetros flexible

Rango de ancho de pulso: 1–300 ns (axustable ou fixo)

Taxa de repetición: 1Hz–100kHz (dependendo do modelo)

A potencia máxima alcanza o nivel de MW, admitindo pulsos curtos e ráfagas altas.

Excelente calidade do feixe

M² < 1,3, preto do límite de difracción, axeitado para o procesamento de precisión (como o procesamento de micro-buracos, a eliminación de películas).

Fiabilidade industrial

A estrutura de toda a fibra é resistente aos golpes e ao po, sen problemas de desalineación dos compoñentes ópticos.

A vida útil supera as 100.000 horas, adecuada para un funcionamento continuo 24/7.

3. Escenarios de aplicación típicos

Procesamento de precisión

Perforación: orificio de película de aire da lámina aeroespacial (metal de alta penetración de enerxía).

Corte: corte partido de materiais fráxiles (zafiro, vidro).

Tratamento de superficies

Limpeza con láser: eliminación de revestimentos/óxidos (como restauración de reliquias culturais).

Texturización: mellora da fricción de superficies metálicas (peças de automóbiles).

Investigación e medicina

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): excitación de alta enerxía do plasma da mostra.

Cirurxía con láser: ablación selectiva de tecidos (como odontoloxía, dermatoloxía).

4. Comparación de vantaxes técnicas

Características Serie YLPN-R Láser de estado sólido tradicional

Requisitos de mantemento Basicamente sen mantemento Os compoñentes ópticos deben ser calibrados regularmente

Estabilidade enerxética ±1% (rango de temperatura total) ±3–5%

Eficiencia electro-óptica >30% <15%

Tamaño Compacto (integración de fibra) Grande (sistema de refrixeración por auga)

5. Notas

Configuración óptica: requírese unha lente de colimación/enfoque (como a serie FLD de IPG) para adaptarse a diferentes distancias de traballo.

Protección de seguridade: a alta enerxía debe cumprir as normas de seguridade do láser Clase 4 (gafas de protección, dispositivo de enclavamento).

A serie YLPN-R de IPG consegue un equilibrio entre a alta enerxía e a estabilidade industrial no campo do láser de nanosegundos mediante innovacións na tecnoloxía de fibra óptica, e é especialmente adecuada para escenarios con requisitos estritos de enerxía de pulso e precisión.