आईपीजी फोटोनिक्स की YLPN-R श्रृंखला एक उच्च-पल्स-ऊर्जा नैनोसेकंड फाइबर लेजर है जो फाइबर लेजर की विश्वसनीयता को सॉलिड-स्टेट लेजर की उच्च-ऊर्जा विशेषताओं के साथ जोड़ती है। निम्नलिखित इसके मूल सिद्धांतों और कार्यों का विस्तृत परिचय है:
1. कार्य सिद्धांत
बीज स्रोत + बहु-चरण प्रवर्धन
**मास्टर ऑसिलेटर पावर एम्प्लीफिकेशन (MOPA)** संरचना को अपनाता है:
बीज स्रोत: कम-शक्ति नैनोसेकंड पल्स अर्धचालक मॉड्यूलेशन या इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन द्वारा उत्पन्न होते हैं, और पल्स की चौड़ाई और पुनरावृत्ति दर को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
फाइबर प्रवर्धन: बहु-चरणीय प्रवर्धन (पूर्व-प्रवर्धन + शक्ति प्रवर्धन) यटरबियम-डोप्ड (Yb³⁺) फाइबर के माध्यम से किया जाता है, जिसे ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार करने के लिए डबल-क्लैड फाइबर प्रौद्योगिकी के साथ जोड़ा जाता है।
पल्स संपीड़न (वैकल्पिक): कुछ मॉडल उच्च शिखर शक्ति प्राप्त करने के लिए अरैखिक प्रभावों के माध्यम से पल्स चौड़ाई को संपीड़ित करते हैं।
उच्च ऊर्जा डिजाइन
गैर-रेखीय प्रभावों को कम करने के लिए बड़े मोड क्षेत्र फाइबर (एलएमए) का उपयोग करें, पंपिंग दक्षता में सुधार करने के लिए साइड पंप युग्मन प्रौद्योगिकी को संयोजित करें, और मिलीज्यूल (एमजे) की एकल पल्स ऊर्जा प्राप्त करें।
थर्मल प्रबंधन
फाइबर का उच्च सतह क्षेत्र-आयतन अनुपात और सक्रिय शीतलन डिजाइन, उच्च ऊर्जा पर स्थिर आउटपुट सुनिश्चित करता है।
2. मुख्य विशेषताएं
उच्च पल्स ऊर्जा
एकल पल्स ऊर्जा 10mJ से अधिक तक पहुंच सकती है (जैसे YLPN-1-10x100 मॉडल), उच्च ऊर्जा प्रभाव (जैसे काटने, ड्रिलिंग) की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
लचीला पैरामीटर समायोजन
पल्स चौड़ाई रेंज: 1–300ns (समायोज्य या निश्चित)
पुनरावृत्ति दर: 1Hz–100kHz (मॉडल पर निर्भर करता है)
पीक पावर मेगावाट स्तर तक पहुंच जाती है, जो छोटी पल्स चौड़ाई और उच्च बर्स्ट को सहारा देती है।
उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता
M² < 1.3, विवर्तन सीमा के करीब, परिशुद्धता प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त (जैसे सूक्ष्म-छिद्र प्रसंस्करण, फिल्म हटाना)।
औद्योगिक विश्वसनीयता
पूर्णतः फाइबर संरचना आघात-प्रतिरोधी और धूल-प्रतिरोधी है, तथा इसमें ऑप्टिकल घटक के गलत संरेखण की समस्या नहीं होती।
जीवनकाल 100,000 घंटे से अधिक, 24/7 निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त।
3. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
परिशुद्ध प्रसंस्करण
ड्रिलिंग: एयरोस्पेस ब्लेड एयर फिल्म छेद (उच्च ऊर्जा प्रवेश धातु)।
काटना: भंगुर पदार्थों (नीलम, कांच) की विभाजित कटाई।
सतह का उपचार
लेजर सफाई: कोटिंग्स/ऑक्साइड को हटाना (जैसे सांस्कृतिक अवशेषों की बहाली)।
टेक्सचरिंग: धातु सतहों (ऑटो पार्ट्स) का घर्षण संवर्धन।
अनुसंधान और चिकित्सा
LIBS (लेजर प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी): नमूना प्लाज्मा का उच्च ऊर्जा उत्तेजना।
लेजर सर्जरी: ऊतक का चयनात्मक पृथक्करण (जैसे दंतचिकित्सा, त्वचाविज्ञान)।
4. तकनीकी लाभों की तुलना
विशेषताएं YLPN-R श्रृंखला पारंपरिक ठोस-अवस्था लेजर
रखरखाव की आवश्यकताएं मूल रूप से रखरखाव-मुक्त ऑप्टिकल घटकों को नियमित रूप से कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होती है
ऊर्जा स्थिरता ±1% (पूर्ण तापमान रेंज) ±3–5%
इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल दक्षता >30% <15%
आकार कॉम्पैक्ट (फाइबर एकीकरण) बड़ा (जल शीतलन प्रणाली)
5. नोट्स
ऑप्टिकल विन्यास: विभिन्न कार्य दूरियों के अनुकूल होने के लिए कोलिमेशन/फोकसिंग लेंस (जैसे आईपीजी की एफएलडी श्रृंखला) की आवश्यकता होती है।
सुरक्षा संरक्षण: उच्च ऊर्जा को कक्षा 4 लेजर सुरक्षा मानकों (सुरक्षात्मक चश्मा, इंटरलॉकिंग डिवाइस) का अनुपालन करना चाहिए।
आईपीजी की वाईएलपीएन-आर श्रृंखला फाइबर ऑप्टिक प्रौद्योगिकी में नवाचारों के माध्यम से नैनोसेकंड लेजर क्षेत्र में उच्च ऊर्जा और औद्योगिक स्थिरता के बीच संतुलन प्राप्त करती है, और विशेष रूप से पल्स ऊर्जा और परिशुद्धता पर कठोर आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।