Nlight high power fiber laser reparatie

nLIGHT is een toonaangevende fabrikant van krachtige fiberlasers in de Verenigde Staten. De producten staan ​​bekend om hun hoge helderheid, hoge betrouwbaarheid en modulaire ontwerp. Ze worden veel gebruikt in industriële snij- en lastoepassingen, defensie, de medische sector en andere sectoren. De kerntechnologieën omvatten fiberkoppeling, halfgeleiderpompen en intelligente besturingssystemen.

2. Werkingsprincipe

1. Kernprincipe

Pompbron: Meerdere enkelbuis-halfgeleiderlasers (golflengte 915/976 nm) worden via een bundelcombiner aan de versterkingsvezel gekoppeld.

Versterkingsmedium: Ytterbium-gedopeerde (Yb³⁺) dubbel beklede vezel, die pomplicht omzet in 1064nm laser.

Resonantieholte: FBG (vezel-Braggrooster) wordt gebruikt om een ​​resonantiestructuur te vormen die volledig uit vezels bestaat.

Uitgangsregeling: puls-/continue uitgang wordt bereikt via AOM (akoestisch-optische modulator) of directe elektrische modulatie.

2. Technische voordelen

Verbeterde helderheid: de gepatenteerde COREFLAT™-technologie van nLIGHT zorgt voor een betere straalkwaliteit (M²<1.1) dan bij traditionele fiberlasers.

Elektro-optische efficiëntie: >40%, waardoor het energieverbruik aanzienlijk wordt verlaagd (vergeleken met <15% voor CO₂-lasers).

3. Productfuncties en typische toepassingen

Laserserie Kenmerken Typische toepassingen

alta® CW/QCW, 1-20 kW dik plaat snijden, scheepslassen

element™ Compact, 500W-6kW Precisieverwerking van consumentenelektronica

Pearl® Gepulste vezellaser, <1 mJ pulsenergie Lithium-batterij poolstuk snijden, microboren

AFS (Defense Series) Hooghelder gericht energiewapen (DEW) Militair lasersysteem

4. Mechanische en optische structuur

1. Kerncomponenten

Component Functie Foutgevoeligheid

Halfgeleiderpompmodule Biedt pompverlichting, levensduur van ongeveer 50.000 uur

Winstvezel Ytterbium-gedoteerde dubbel omhulde vezel, gevoelig voor buigverlies

Combiner Multi-pomp lichtbundelcombinatie, gemakkelijk te verouderen bij hoge temperaturen

QBH-uitgangskop Industriële interface, stof/stoten kunnen gemakkelijk straalvervorming veroorzaken

Waterkoelsysteem Handhaaf temperatuurstabiliteit van ±0,1℃, blokkering kan oververhitting veroorzaken

2. Typisch structuurdiagram

Kopiëren

[Pompbron] → [Combinator] → [Gain fiber] → [FBG resonator] → [AOM modulatie] → [QBH uitgang]

↑ Temperatuurregelsysteem↓ ↑ Waterkoelsysteem↓

V. Veelvoorkomende fouten en onderhoudstips

1. Stroomuitval of geen output

Mogelijke redenen:

Verzwakking van de pompmodule (controleer de stroom-vermogencurve)

Breuk in het fusiepunt van vezels (OTDR-detectie)

Onvoldoende koelmiddelstroom (controleer filterverstopping)

Onderhoudsstappen:

Gebruik een vermogensmeter om het verlies van elke sectie te detecteren.

Vervang de afwijkende pompmodule (kalibratie door de fabrikant vereist).

Maak het filter van het waterkoelsysteem schoon of vervang het.

2. Verslechtering van de straalkwaliteit (M² toename)

Mogelijke redenen:

QBH-kopverontreiniging (met alcohol gereinigd uiteinde)

Verkrijg een buigradius van de vezel <10 cm (herbedrading)

Effect van een thermische lens met bundelcombinator (retourzending door de fabrikant vereist)

Snelle diagnose:

Meet het vlekkenpatroon met een bundelanalysator.

VI. Preventieve onderhoudsmaatregelen

1. Dagelijks onderhoud

Optische componenten:

Maak de QBH-uitvoerkop wekelijks schoon met watervrije ethanol en een stofvrije doek.

Vermijd het buigen van de optische vezel met een kleine radius (minimale radius > 15 cm).

Koelsysteem:

Controleer maandelijks de geleidbaarheid van de koelvloeistof (moet <5 μS/cm zijn).

Vervang het filter elk kwartaal.

2. Bedrijfsspecificaties

Veiligheidsdrempel:

Het is verboden om op meer dan 110% van het nominale vermogen te werken.

Wacht 5 minuten voordat u het apparaat opnieuw opstart na een plotselinge stroomstoring.

VII. Vergelijking met concurrenten (nLIGHT vs. IPG)

Indicatoren nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Elektro-optische efficiëntie 42% 38%

Balkkwaliteit M² 1,05 1,2

Onderhoudskosten Laag (modulaire opbouw) Hoog

Typisch falingspercentage <2%/jaar 3-5%/jaar

VIII. Samenvatting

De nLIGHT-laser bereikt een hoge betrouwbaarheid dankzij het volledig glasvezelontwerp en intelligente temperatuurregeling. De onderhoudsfocus ligt op:

Controleer regelmatig de dempingssnelheid van de pompmodule.

Houd het koelsysteem strikt schoon.

Standaardiseer de werking om schade aan de optische vezel door mechanische belasting te voorkomen.

Bij een storing aan een kerncomponent (laser) is het raadzaam een ​​professionele onderhoudsdienstverlener in te schakelen die dit kan verhelpen