IPG Photonics Fiber Laser YLPN-R

Seria YLPN-R de la IPG Photonics este un laser cu fibră nanosecundă cu energie înaltă a impulsurilor care combină fiabilitatea laserelor cu fibră cu caracteristicile de înaltă energie ale laserelor cu stare solidă. Mai jos este o introducere detaliată a principiilor și funcțiilor sale de bază:

1. Principiul de lucru

Sursă de semințe + Amplificare în mai multe etape

Adoptă structura **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)**:

Sursa semințelor: impulsurile de nanosecundă de putere redusă sunt generate de modulația semiconductoare sau modulația electro-optică, iar lățimea impulsului și rata de repetiție pot fi controlate cu precizie.

Amplificarea fibrelor: Amplificarea în mai multe etape (preamplificare + amplificare de putere) se realizează prin fibră dopată cu itterbiu (Yb³⁺), combinată cu tehnologia fibrelor cu dublu strat pentru a îmbunătăți eficiența conversiei energiei.

Compresie puls (opțional): Unele modele comprimă lățimea impulsului prin efecte neliniare pentru a obține o putere de vârf mai mare.

Design de înaltă energie

Utilizați fibre cu zonă de mod mare (LMA) pentru a reduce efectele neliniare, combinați tehnologia de cuplare a pompei laterale pentru a îmbunătăți eficiența de pompare și obțineți o energie de impuls unic de milijouli (mJ).

Managementul termic

Raportul mare suprafață/volum și designul de răcire activ al fibrei asigură o ieșire stabilă la energie ridicată.

2. Caracteristici de bază

Energie mare a pulsului

Energia unui singur impuls poate atinge mai mult de 10 mJ (cum ar fi modelul YLPN-1-10x100), potrivită pentru aplicații care necesită un impact energetic ridicat (cum ar fi tăierea, găurirea).

Ajustare flexibilă a parametrilor

Interval de lățime a impulsului: 1–300 ns (reglabil sau fix)

Rata de repetiție: 1Hz–100kHz (în funcție de model)

Puterea de vârf atinge nivelul MW, acceptând lățimea scurtă a impulsului și explozia mare.

Calitate excelentă a fasciculului

M² < 1,3, aproape de limita de difracție, potrivit pentru prelucrarea de precizie (cum ar fi procesarea micro-găurilor, îndepărtarea peliculei).

Fiabilitate industrială

Structura integrală din fibre este rezistentă la șocuri și la praf, fără probleme de dezaliniere a componentelor optice.

Durata de viață depășește 100.000 de ore, potrivită pentru funcționare continuă 24/7.

3. Scenarii tipice de aplicare

Prelucrare de precizie

Găurire: orificiu pentru filmul de aer al lamei aerospațiale (metal cu penetrare înaltă de energie).

Tăiere: Tăiere despicată a materialelor fragile (safir, sticlă).

Tratarea suprafeței

Curățare cu laser: îndepărtarea acoperirilor/oxizilor (cum ar fi restaurarea relicvelor culturale).

Texturare: îmbunătățirea frecării suprafețelor metalice (piese auto).

Cercetare și medical

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): excitație cu energie ridicată a probei de plasmă.

Chirurgie cu laser: ablația selectivă a țesuturilor (cum ar fi stomatologia, dermatologia).

4. Compararea avantajelor tehnice

Caracteristici seria YLPN-R Laser tradițional cu stare solidă

Cerințe de întreținere Practic nu necesită întreținere Componentele optice trebuie calibrate în mod regulat

Stabilitate energetică ±1% (interval de temperatură complet) ±3–5%

Eficiență electro-optică >30% <15%

Dimensiune Compact (integrare fibre) Mare (sistem de răcire cu apă)

5. Note

Configurație optică: lentilele de colimare/focalizare (cum ar fi seria FLD de la IPG) sunt necesare pentru a se adapta la diferite distanțe de lucru.

Protecție de siguranță: energia ridicată trebuie să respecte standardele de siguranță laser Clasa 4 (ochelari de protecție, dispozitiv de interblocare).

Seria IPG YLPN-R realizează un echilibru între energie ridicată și stabilitate industrială în domeniul laserului nanosecunde prin inovații în tehnologia fibrei optice și este deosebit de potrivită pentru scenarii cu cerințe stricte privind energia pulsului și precizie.