IPG Photonics Fiber Laser YLPN-R

IPG Photonics YLPN-R sērija ir augstas impulsa enerģijas nanosekundes šķiedru lāzers, kas apvieno šķiedru lāzeru uzticamību ar cietvielu lāzeru augstas enerģijas īpašībām. Tālāk ir sniegts detalizēts ievads par tā pamatprincipiem un funkcijām.

1. Darba princips

Sēklu avots + daudzpakāpju pastiprināšana

Pieņem **Master Oscilator Power Amplification (MOPA)** struktūru:

Sēklu avots: mazjaudas nanosekundes impulsus ģenerē pusvadītāju modulācija vai elektrooptiskā modulācija, un impulsa platumu un atkārtošanās ātrumu var precīzi kontrolēt.

Šķiedru pastiprināšana: daudzpakāpju pastiprināšana (iepriekšpastiprināšana + jaudas pastiprināšana) tiek veikta, izmantojot iterbija leģētu (Yb³⁺) šķiedru, kas apvienota ar dubultā pārklājuma šķiedru tehnoloģiju, lai uzlabotu enerģijas pārveidošanas efektivitāti.

Impulsu saspiešana (pēc izvēles): daži modeļi saspiež impulsa platumu, izmantojot nelineārus efektus, lai sasniegtu lielāku maksimālo jaudu.

Augstas enerģijas dizains

Izmantojiet liela režīma laukuma šķiedru (LMA), lai samazinātu nelineāros efektus, apvienojiet sānu sūkņa savienojuma tehnoloģiju, lai uzlabotu sūknēšanas efektivitāti un sasniegtu viena impulsa enerģiju milidžoulos (mJ).

Siltuma vadība

Šķiedras lielā virsmas laukuma un tilpuma attiecība un aktīvā dzesēšanas dizains nodrošina stabilu jaudu ar lielu enerģiju.

2. Pamatfunkcijas

Augsta impulsa enerģija

Viena impulsa enerģija var sasniegt vairāk nekā 10 mJ (piemēram, YLPN-1-10x100 modelis), kas ir piemērota lietojumiem, kuriem nepieciešama liela enerģijas ietekme (piemēram, griešana, urbšana).

Elastīga parametru regulēšana

Impulsu platuma diapazons: 1–300 n (regulējams vai fiksēts)

Atkārtošanās ātrums: 1Hz–100kHz (atkarībā no modeļa)

Maksimālā jauda sasniedz MW līmeni, atbalstot īsu impulsa platumu un augstu pārrāvumu.

Lieliska staru kvalitāte

M² < 1,3, tuvu difrakcijas robežai, piemērots precīzai apstrādei (piemēram, mikro caurumu apstrādei, plēves noņemšanai).

Rūpnieciskā uzticamība

Visas šķiedras struktūra ir izturīga pret triecieniem un putekļiem, bez optisko komponentu novirzes problēmām.

Kalpošanas laiks pārsniedz 100 000 stundas, piemērots nepārtrauktai 24/7 darbībai.

3. Tipiski pielietojuma scenāriji

Precīza apstrāde

Urbšana: Aviācijas un kosmosa lāpstiņas gaisa plēves caurums (augstas enerģijas caurlaidības metāls).

Griešana: Trauslu materiālu (safīra, stikla) ​​griešana.

Virsmas apstrāde

Lāzera tīrīšana: pārklājumu/oksīdu noņemšana (piemēram, kultūras relikviju atjaunošana).

Tekstūra: metāla virsmu (auto detaļu) berzes palielināšana.

Pētījumi un medicīna

LIBS (lāzera izraisīta sadalījuma spektroskopija): parauga plazmas ierosināšana ar lielu enerģiju.

Lāzerķirurģija: selektīva audu ablācija (piemēram, zobārstniecība, dermatoloģija).

4. Tehnisko priekšrocību salīdzinājums

Funkcijas YLPN-R sērija Tradicionālais cietvielu lāzers

Apkopes prasības Būtībā bez apkopes Optiskie komponenti ir regulāri jākalibrē

Enerģijas stabilitāte ±1% (pilns temperatūras diapazons) ±3–5%

Elektrooptiskā efektivitāte >30% <15%

Izmērs Kompakts (šķiedru integrācija) Liels (ūdens dzesēšanas sistēma)

5. Piezīmes

Optiskā konfigurācija: ir nepieciešams kolimācijas/fokusēšanas objektīvs (piemēram, IPG FLD sērija), lai pielāgotos dažādiem darba attālumiem.

Drošības aizsardzība: lielai enerģijai jāatbilst 4. klases lāzera drošības standartiem (aizsargbrilles, bloķēšanas ierīce).

IPG YLPN-R sērija panāk līdzsvaru starp augstu enerģiju un rūpniecisko stabilitāti nanosekunžu lāzera laukā, izmantojot inovācijas optiskās šķiedras tehnoloģijā, un ir īpaši piemērota scenārijiem ar stingrām prasībām attiecībā uz impulsu enerģiju un precizitāti.