के होफाइबर लेजर? फाइबर लेजर एक प्रकारको ठोस-अवस्था लेजर हो जसमा सक्रिय लाभ माध्यम दुर्लभ-पृथ्वी तत्वहरू, प्रायः यटरबियमले भरिएको अप्टिकल फाइबर हो। परम्परागत ग्यास वा CO₂ लेजरहरूको विपरीत, फाइबर लेजरहरूले गिलास फाइबर भित्र पूर्ण रूपमा प्रकाश उत्पन्न गर्छन्, विस्तार गर्छन् र मार्गदर्शन गर्छन्, जसको परिणामस्वरूप कम्प्याक्ट, बलियो र अत्यधिक कुशल प्रणाली हुन्छ।
फाइबर लेजर कोर कम्पोनेन्ट र डिजाइन
डोप गरिएको फाइबर कोर
फाइबर लेजरको मुटु भनेको फाइबर नै हो - गिलासको एक अति-पातलो स्ट्र्यान्ड जसको कोर दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूले भरिएको हुन्छ। प्रकाशले पम्प गर्दा, यी आयनहरूले लेजर कार्यको लागि आवश्यक ऊर्जा प्रदान गर्छन्।पम्प डायोडहरू
उच्च-शक्ति अर्धचालक डायोडहरूले फाइबरको क्ल्याडिङमा पम्प प्रकाश इन्जेक्ट गर्छन्। क्ल्याडिङले पम्प प्रकाशलाई कोर वरिपरि फसाउँछ, डोप गरिएको आयनहरूको एकरूप उत्तेजना सुनिश्चित गर्दछ।फाइबर ब्र्याग ग्रेटिंग्स (FBGs)
फाइबरमा सिधै कुँदिएका, यी परावर्तक ग्रेटिंगहरूले लेजर गुहा बनाउँछन्। एउटा ग्रेटिंगले धेरैजसो प्रकाशलाई फाइबरमा फिर्ता प्रतिबिम्बित गर्दछ, जबकि अर्कोले नियन्त्रित भागलाई आउटपुट बीमको रूपमा बाहिर निस्कन अनुमति दिन्छ।ताप व्यवस्थापन
फाइबरको सानो क्रस-सेक्शनले यसको लम्बाइमा कुशलतापूर्वक तापलाई नष्ट गर्ने भएकोले, फाइबर लेजरहरूलाई सामान्यतया उच्च शक्ति स्तरमा पनि हावा-कूलिंग वा सामान्य पानी परिसंचरण मात्र चाहिन्छ।
सञ्चालन सिद्धान्त
अप्टिकल पम्पिङ
पम्प डायोडहरूले फाइबरको क्ल्याडिङमा सामान्यतया ९१५ एनएम र ९७६ एनएम बीचको तरंगदैर्ध्यमा प्रकाश इन्जेक्ट गर्छन्।ऊर्जा अवशोषण
कोरमा रहेका दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूले पम्प फोटनहरू अवशोषित गर्छन्, इलेक्ट्रोनहरूलाई उत्तेजित अवस्थामा सार्छन्।उत्तेजित उत्सर्जन
इलेक्ट्रोनहरू आराम गर्दा, तिनीहरूले लेजरको विशेषता तरंगदैर्ध्य (सामान्यतया १,०६४ एनएम) मा सुसंगत फोटोनहरू उत्सर्जन गर्छन्।प्रवर्धन र प्रतिक्रिया
फोटनहरू फाइबरसँगै यात्रा गर्छन्, जसले गर्दा थप उत्सर्जन हुन्छ र किरणलाई प्रवर्द्धन हुन्छ। फाइबरको प्रत्येक छेउमा रहेका FBG हरूले लेजर दोलनलाई कायम राख्दै रेजोनन्ट गुहा बनाउँछन्।आउटपुट कपलिंग
आंशिक रूपमा परावर्तित ग्रेटिंगले प्रशोधनको लागि प्रयोग गरिने उच्च-गुणस्तरको आउटपुट बीमको रूपमा प्रवर्धित प्रकाशको एक अंशलाई बाहिर निस्कन अनुमति दिन्छ।
फाइबर लेजरका प्रकारहरू
निरन्तर-तरंग (CW) फाइबर लेजरहरू
स्थिर, निर्बाध बीम उत्सर्जन गर्नुहोस्। काट्ने, वेल्डिंग गर्ने र चिन्ह लगाउने अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श जहाँ निरन्तर शक्ति आवश्यक पर्दछ।स्पन्दित फाइबर लेजरहरू
नियन्त्रित फटहरूमा प्रकाश डेलिभर गर्नुहोस्। उपश्रेणीहरूमा समावेश छन्:क्यू-स्विच गरिएको: गहिरो उत्कीर्णन र माइक्रो-ड्रिलिंगको लागि उच्च-शिखर पल्स (न्यानोसेकेन्ड दायरा)।
मोड-लक गरिएको: सटीक माइक्रो-मेसिनिङ र नाजुक सामग्री प्रशोधनको लागि अल्ट्रासर्ट पल्स (पिकोसेकेन्ड वा फेमटोसेकेन्ड)।
मास्टर ओसिलेटर पावर एम्पलीफायर (MOPA)
कम-शक्तिको बीज लेजर (ओसिलेटर) लाई एक वा बढी एम्पलीफायर चरणहरूसँग जोड्दछ। पल्स अवधि र पुनरावृत्ति दरमा सटीक नियन्त्रण प्रदान गर्दछ।
प्रमुख फाइदाहरू
असाधारण बीम गुणस्तर
अल्ट्रा-फाइन फोकस स्पटहरू र रेजर-शार्प कटहरूको लागि अनुमति दिँदै, लगभग-विवर्तन-सीमित आउटपुट प्राप्त गर्दछ।उच्च दक्षता
वाल-प्लग दक्षता प्रायः ३०% भन्दा बढी हुन्छ, जसले गर्दा विद्युत खपत र सञ्चालन लागत कम हुन्छ।कम्प्याक्ट फुटप्रिन्ट
पूर्ण-फाइबर निर्माणले भारी ऐना र ग्यास ट्यूबहरू हटाउँछ, बहुमूल्य भुइँ ठाउँ बचत गर्छ।कम मर्मतसम्भार
सिल गरिएका फाइबर मोड्युलहरूलाई न्यूनतम पुनर्संरचना आवश्यक पर्दछ; त्यहाँ कुनै ग्यास पुनःपूर्ति वा ठूला शीतलन टावरहरू छैनन्।वातावरणीय दृढता
फाइबर लेजरहरूले कम्पन, धुलो र तापक्रमको उतारचढावलाई खाली ठाउँ प्रणालीहरू भन्दा राम्रोसँग सहन सक्छन्।
सामान्य अनुप्रयोगहरू
धातु काट्ने र वेल्डिङ
पातलो गेज स्टेनलेस स्टीलदेखि बाक्लो आल्मुनियमसम्म, फाइबर लेजरहरूले छिटो काट्ने गति, साँघुरो कर्फहरू, र न्यूनतम ताप-प्रभावित क्षेत्रहरू प्रदान गर्दछ।प्रेसिजन मार्किङ र इन्ग्रेभिङ
धातु, प्लास्टिक, सिरेमिक र गिलासमा स्पष्ट कन्ट्रास्ट र उच्च टिकाउपन भएका सिरियल नम्बर, बारकोड र लोगोहरूको लागि आदर्श।माइक्रो-मेसिनिङ
माइक्रोन-स्तरको शुद्धताका साथ इलेक्ट्रोनिक्स, चिकित्सा उपकरणहरू, र परिशुद्धता कम्पोनेन्टहरूमा स-साना सुविधाहरू सिर्जना गर्दछ।थप उत्पादन
लेजर-आधारित थ्रीडी प्रिन्टिङ विधिहरू - जस्तै छनौट लेजर पग्लने - लाई एकरूप ऊर्जा वितरणको साथ धातुको पाउडर पगालेर शक्ति दिन्छ।वैज्ञानिक अनुसन्धान
स्पेक्ट्रोस्कोपी, ननलाइनर अप्टिक्स, र अन्य प्रयोगशाला प्रयोगहरूको लागि ट्युनेबल पल्स प्यारामिटरहरू प्रदान गर्दछ।
सही फाइबर लेजर छनौट गर्दै
आउटपुट पावर
सामग्रीको मोटाई र प्रशोधन गतिको आधारमा निर्धारण गर्नुहोस्। लाइट-ड्युटी मार्किङलाई २०-५० वाट आवश्यक पर्न सक्छ; भारी काट्नलाई १-१० किलोवाट वा सोभन्दा बढी आवश्यक पर्न सक्छ।नाडी विशेषताहरू
निरन्तर सञ्चालनका लागि CW छनौट गर्नुहोस्; उच्च शिखर शक्ति वा अल्ट्रासर्ट पल्स आवश्यक पर्ने सटीक कार्यहरूको लागि Q-स्विच गरिएको वा MOPA छनौट गर्नुहोस्।बीम डेलिभरी
सामान्य काट्ने कामको लागि फिक्स्ड-फोकस हेडहरू; उच्च-गति मार्किङको लागि ग्याल्भो स्क्यानरहरू; रिमोट वेल्डिङको लागि लामो-पुग्ने अप्टिक्स।चिसो पार्ने विधि
एयर-कूल्ड युनिटहरू केही सय वाटसम्म पर्याप्त हुन्छन्; स्थिर उत्पादन कायम राख्न पानी-कूलिंगबाट उच्च शक्तिहरू लाभान्वित हुन्छन्।एकीकरण र नियन्त्रणहरू
डिजिटल इन्टरफेस, सफ्टवेयर लाइब्रेरी, र सुरक्षा इन्टरलकहरू सहित तपाईंको स्वचालन सेटअपसँग अनुकूलता खोज्नुहोस्।
मर्मतसम्भारका उत्तम अभ्यासहरू
फाइबर एन्ड-फेस केयर
किरण विकृति रोक्नको लागि सुरक्षात्मक झ्याल वा लेन्सहरू नियमित रूपमा निरीक्षण र सफा गर्नुहोस्।शीतलन प्रणाली जाँचहरू
पर्याप्त हावा प्रवाह वा पानीको प्रवाह प्रमाणित गर्नुहोस्; तापक्रम सेन्सरहरूको निगरानी गर्नुहोस् र आवश्यकता अनुसार फिल्टरहरू बदल्नुहोस्।सफ्टवेयर अपडेटहरू
कार्यसम्पादन अनुकूलन गर्न र सुरक्षा मापदण्डहरू कायम राख्न फर्मवेयर प्याचहरू लागू गर्नुहोस्।आवधिक क्यालिब्रेसन
पावर आउटपुट, बीम पङ्क्तिबद्धता, र प्रणाली विश्वसनीयता प्रमाणित गर्न वार्षिक रूपमा (वा तपाईंको प्रयोग तीव्रता अनुसार) प्रमाणित प्राविधिकहरूलाई संलग्न गर्नुहोस्।
फाइबर लेजरहरूले उन्नत फोटोनिक्सलाई व्यावहारिक इन्जिनियरिङसँग मिसाउँछन्, जसले गर्दा तिनीहरूलाई आधुनिक निर्माण, अनुसन्धान र सटीक प्रशोधनको आधारशिला बनाउँछ। तिनीहरूको मुख्य डिजाइन, सञ्चालन सिद्धान्तहरू, र अनुप्रयोग क्षेत्रहरू बुझ्दा तपाईंलाई अनगिन्ती उद्योगहरूमा तिनीहरूको पूर्ण क्षमता प्रयोग गर्न सशक्त बनाउँछ।
फाइबर लेजर एक प्रकारको ठोस-अवस्था लेजर हो जसमा सक्रिय लाभ माध्यम दुर्लभ-पृथ्वी तत्वहरू, प्रायः यटरबियमले भरिएको अप्टिकल फाइबर हो। परम्परागत ग्यास वा CO भन्दा फरक।₂लेजरहरू, फाइबर लेजरहरूले पूर्ण रूपमा गिलास फाइबर भित्र प्रकाश उत्पन्न गर्छन्, विस्तार गर्छन् र निर्देशित गर्छन्, जसले गर्दा कम्प्याक्ट, बलियो र अत्यधिक कुशल प्रणाली बन्छ।
१. मुख्य घटक र डिजाइन
डोप गरिएको फाइबर कोर
फाइबर लेजरको मुटु भनेको फाइबर नै हो - गिलासको एक अति-पातलो स्ट्र्यान्ड जसको कोर दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूले भरिएको हुन्छ। प्रकाशले पम्प गर्दा, यी आयनहरूले लेजर कार्यको लागि आवश्यक ऊर्जा प्रदान गर्छन्।पम्प डायोडहरू
उच्च-शक्ति अर्धचालक डायोडहरूले फाइबरको क्ल्याडिङमा पम्प प्रकाश इन्जेक्ट गर्छन्। क्ल्याडिङले पम्प प्रकाशलाई कोर वरिपरि फसाउँछ, डोप गरिएको आयनहरूको एकरूप उत्तेजना सुनिश्चित गर्दछ।फाइबर ब्र्याग ग्रेटिंग्स (FBGs)
फाइबरमा सिधै कुँदिएका, यी परावर्तक ग्रेटिंगहरूले लेजर गुहा बनाउँछन्। एउटा ग्रेटिंगले धेरैजसो प्रकाशलाई फाइबरमा फिर्ता प्रतिबिम्बित गर्दछ, जबकि अर्कोले नियन्त्रित भागलाई आउटपुट बीमको रूपमा बाहिर निस्कन अनुमति दिन्छ।ताप व्यवस्थापन
फाइबरको सानो क्रस-सेक्शनले यसको लम्बाइमा कुशलतापूर्वक तापलाई नष्ट गर्ने भएकोले, फाइबर लेजरहरूलाई सामान्यतया उच्च शक्ति स्तरमा पनि हावा-कूलिंग वा सामान्य पानी परिसंचरण मात्र चाहिन्छ।
२. सञ्चालन सिद्धान्त
अप्टिकल पम्पिङ
पम्प डायोडहरूले फाइबरको क्ल्याडिङमा सामान्यतया ९१५ एनएम र ९७६ एनएम बीचको तरंगदैर्ध्यमा प्रकाश इन्जेक्ट गर्छन्।ऊर्जा अवशोषण
कोरमा रहेका दुर्लभ-पृथ्वी आयनहरूले पम्प फोटनहरू अवशोषित गर्छन्, इलेक्ट्रोनहरूलाई उत्तेजित अवस्थामा सार्छन्।उत्तेजित उत्सर्जन
इलेक्ट्रोनहरू आराम गर्दा, तिनीहरूले लेजरको विशेषता तरंगदैर्ध्य (सामान्यतया १,०६४ एनएम) मा सुसंगत फोटोनहरू उत्सर्जन गर्छन्।प्रवर्धन र प्रतिक्रिया
फोटनहरू फाइबरसँगै यात्रा गर्छन्, जसले गर्दा थप उत्सर्जन हुन्छ र किरणलाई प्रवर्द्धन हुन्छ। फाइबरको प्रत्येक छेउमा रहेका FBG हरूले लेजर दोलनलाई कायम राख्दै रेजोनन्ट गुहा बनाउँछन्।आउटपुट कपलिंग
आंशिक रूपमा परावर्तित ग्रेटिंगले प्रशोधनको लागि प्रयोग गरिने उच्च-गुणस्तरको आउटपुट बीमको रूपमा प्रवर्धित प्रकाशको एक अंशलाई बाहिर निस्कन अनुमति दिन्छ।
३. फाइबर लेजरका प्रकारहरू
निरन्तर-तरंग (CW) फाइबर लेजरहरू
स्थिर, निर्बाध बीम उत्सर्जन गर्नुहोस्। काट्ने, वेल्डिंग गर्ने र चिन्ह लगाउने अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श जहाँ निरन्तर शक्ति आवश्यक पर्दछ।स्पन्दित फाइबर लेजरहरू
नियन्त्रित फटहरूमा प्रकाश डेलिभर गर्नुहोस्। उपश्रेणीहरूमा समावेश छन्:क्यू-स्विच गरिएको: गहिरो उत्कीर्णन र माइक्रो-ड्रिलिंगको लागि उच्च-शिखर पल्स (न्यानोसेकेन्ड दायरा)।
मोड-लक गरिएको: सटीक माइक्रो-मेसिनिङ र नाजुक सामग्री प्रशोधनको लागि अल्ट्रासर्ट पल्स (पिकोसेकेन्ड वा फेमटोसेकेन्ड)।
मास्टर ओसिलेटर पावर एम्पलीफायर (MOPA)
कम-शक्तिको बीज लेजर (ओसिलेटर) लाई एक वा बढी एम्पलीफायर चरणहरूसँग जोड्दछ। पल्स अवधि र पुनरावृत्ति दरमा सटीक नियन्त्रण प्रदान गर्दछ।
४. प्रमुख फाइदाहरू
असाधारण बीम गुणस्तर
अल्ट्रा-फाइन फोकस स्पटहरू र रेजर-शार्प कटहरूको लागि अनुमति दिँदै, लगभग-विवर्तन-सीमित आउटपुट प्राप्त गर्दछ।उच्च दक्षता
वाल-प्लग दक्षता प्रायः ३०% भन्दा बढी हुन्छ, जसले गर्दा विद्युत खपत र सञ्चालन लागत कम हुन्छ।कम्प्याक्ट फुटप्रिन्ट
पूर्ण-फाइबर निर्माणले भारी ऐना र ग्यास ट्यूबहरू हटाउँछ, बहुमूल्य भुइँ ठाउँ बचत गर्छ।कम मर्मतसम्भार
सिल गरिएका फाइबर मोड्युलहरूलाई न्यूनतम पुनर्संरचना आवश्यक पर्दछ; त्यहाँ कुनै ग्यास पुनःपूर्ति वा ठूला शीतलन टावरहरू छैनन्।वातावरणीय दृढता
फाइबर लेजरहरूले कम्पन, धुलो र तापक्रमको उतारचढावलाई खाली ठाउँ प्रणालीहरू भन्दा राम्रोसँग सहन सक्छन्।
५. विशिष्ट अनुप्रयोगहरू
धातु काट्ने र वेल्डिङ
पातलो गेज स्टेनलेस स्टीलदेखि बाक्लो आल्मुनियमसम्म, फाइबर लेजरहरूले छिटो काट्ने गति, साँघुरो कर्फहरू, र न्यूनतम ताप-प्रभावित क्षेत्रहरू प्रदान गर्दछ।प्रेसिजन मार्किङ र इन्ग्रेभिङ
धातु, प्लास्टिक, सिरेमिक र गिलासमा स्पष्ट कन्ट्रास्ट र उच्च टिकाउपन भएका सिरियल नम्बर, बारकोड र लोगोहरूको लागि आदर्श।माइक्रो-मेसिनिङ
माइक्रोन-स्तरको शुद्धताका साथ इलेक्ट्रोनिक्स, चिकित्सा उपकरणहरू, र परिशुद्धता कम्पोनेन्टहरूमा स-साना सुविधाहरू सिर्जना गर्दछ।थप उत्पादन
लेजर-आधारित थ्रीडी प्रिन्टिङ विधिहरू - जस्तै छनौट लेजर पग्लने - लाई एकरूप ऊर्जा वितरणको साथ धातुको पाउडर पगालेर शक्ति दिन्छ।वैज्ञानिक अनुसन्धान
स्पेक्ट्रोस्कोपी, ननलाइनर अप्टिक्स, र अन्य प्रयोगशाला प्रयोगहरूको लागि ट्युनेबल पल्स प्यारामिटरहरू प्रदान गर्दछ।
६. सही फाइबर लेजर छनौट गर्ने
आउटपुट पावर
सामग्रीको मोटाई र प्रशोधन गतिको आधारमा निर्धारण गर्नुहोस्। लाइट-ड्युटी मार्किङलाई २०-५० वाट आवश्यक पर्न सक्छ; भारी काट्नलाई १-१० किलोवाट वा सोभन्दा बढी आवश्यक पर्न सक्छ।नाडी विशेषताहरू
निरन्तर सञ्चालनका लागि CW छनौट गर्नुहोस्; उच्च शिखर शक्ति वा अल्ट्रासर्ट पल्स आवश्यक पर्ने सटीक कार्यहरूको लागि Q-स्विच गरिएको वा MOPA छनौट गर्नुहोस्।बीम डेलिभरी
सामान्य काट्ने कामको लागि फिक्स्ड-फोकस हेडहरू; उच्च-गति मार्किङको लागि ग्याल्भो स्क्यानरहरू; रिमोट वेल्डिङको लागि लामो-पुग्ने अप्टिक्स।चिसो पार्ने विधि
एयर-कूल्ड युनिटहरू केही सय वाटसम्म पर्याप्त हुन्छन्; स्थिर उत्पादन कायम राख्न पानी-कूलिंगबाट उच्च शक्तिहरू लाभान्वित हुन्छन्।एकीकरण र नियन्त्रणहरू
डिजिटल इन्टरफेस, सफ्टवेयर लाइब्रेरी, र सुरक्षा इन्टरलकहरू सहित तपाईंको स्वचालन सेटअपसँग अनुकूलता खोज्नुहोस्।
७. मर्मतसम्भारका उत्तम अभ्यासहरू
फाइबर एन्ड-फेस केयर
किरण विकृति रोक्नको लागि सुरक्षात्मक झ्याल वा लेन्सहरू नियमित रूपमा निरीक्षण र सफा गर्नुहोस्।शीतलन प्रणाली जाँचहरू
पर्याप्त हावा प्रवाह वा पानीको प्रवाह प्रमाणित गर्नुहोस्; तापक्रम सेन्सरहरूको निगरानी गर्नुहोस् र आवश्यकता अनुसार फिल्टरहरू बदल्नुहोस्।सफ्टवेयर अपडेटहरू
कार्यसम्पादन अनुकूलन गर्न र सुरक्षा मापदण्डहरू कायम राख्न फर्मवेयर प्याचहरू लागू गर्नुहोस्।आवधिक क्यालिब्रेसन
पावर आउटपुट, बीम पङ्क्तिबद्धता, र प्रणाली विश्वसनीयता प्रमाणित गर्न वार्षिक रूपमा (वा तपाईंको प्रयोग तीव्रता अनुसार) प्रमाणित प्राविधिकहरूलाई संलग्न गर्नुहोस्।
फाइबर लेजरहरूले उन्नत फोटोनिक्सलाई व्यावहारिक इन्जिनियरिङसँग मिसाउँछन्, जसले गर्दा तिनीहरूलाई आधुनिक निर्माण, अनुसन्धान र सटीक प्रशोधनको आधारशिला बनाउँछ। तिनीहरूको मुख्य डिजाइन, सञ्चालन सिद्धान्तहरू, र अनुप्रयोग क्षेत्रहरू बुझ्दा तपाईंलाई अनगिन्ती उद्योगहरूमा तिनीहरूको पूर्ण क्षमता प्रयोग गर्न सशक्त बनाउँछ।