IPG Photonics Fiber Laser YLPN-R

IPG Photonics YLPN-R-serie är en nanosekundfiberlaser med hög pulsenergi som kombinerar tillförlitligheten hos fiberlasrar med högenergiegenskaperna hos halvledarlasrar. Följande är en detaljerad introduktion till dess kärnprinciper och funktioner:

1. Arbetsprincip

Frökälla + Flerstegsförstärkning

Antar **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)**-struktur:

Frökälla: Lågeffekts nanosekundpulser genereras av halvledarmodulering eller elektrooptisk modulering, och pulsbredden och upprepningshastigheten kan kontrolleras exakt.

Fiberförstärkning: Flerstegsförstärkning (förförstärkning + effektförstärkning) utförs genom ytterbiumdopad (Yb³⁺) fiber, kombinerat med dubbelklädd fiberteknik för att förbättra energiomvandlingseffektiviteten.

Pulskompression (tillval): Vissa modeller komprimerar pulsbredden genom olinjära effekter för att uppnå högre toppeffekt.

Högenergidesign

Använd fiber med stor yta (LMA) för att minska olinjära effekter, kombinera sidopumpskopplingsteknik för att förbättra pumpningseffektiviteten och uppnå enkelpulsenergi på millijoule (mJ).

Termisk hantering

Det höga förhållandet mellan ytarea och volym och den aktiva kylningsdesignen hos fibern säkerställer stabil uteffekt vid hög energi.

2. Kärnfunktioner

Hög pulsenergi

Enkelpulsenergi kan nå mer än 10mJ (som YLPN-1-10x100 modell), lämplig för applikationer som kräver hög energipåverkan (som skärning, borrning).

Flexibel parameterjustering

Pulsbreddsområde: 1–300 ns (justerbar eller fast)

Upprepningshastighet: 1Hz–100kHz (beroende på modell)

Toppeffekt når MW-nivå, stöder kort pulsbredd och hög burst.

Utmärkt strålkvalitet

M² < 1,3, nära diffraktionsgränsen, lämplig för precisionsbearbetning (såsom mikrohålsbehandling, filmborttagning).

Industriell tillförlitlighet

Helfiberstruktur är stöttålig och dammbeständig, utan problem med felinställning av optiska komponenter.

Livslängden överstiger 100 000 timmar, lämplig för 24/7 kontinuerlig drift.

3. Typiska tillämpningsscenarier

Precisionsbearbetning

Borrning: Luftfilmshål för flygblad (högenergipenetreringsmetall).

Skärning: Delad skärning av spröda material (safir, glas).

Ytbehandling

Laserrengöring: borttagning av beläggningar/oxider (såsom restaurering av kulturlämningar).

Texturering: friktionsförbättring av metallytor (bildelar).

Forskning och medicin

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): högenergiexcitation av provplasma.

Laserkirurgi: selektiv ablation av vävnad (såsom tandvård, dermatologi).

4. Jämförelse av tekniska fördelar

Funktioner YLPN-R-serien Traditionell halvledarlaser

Underhållskrav I princip underhållsfria Optiska komponenter behöver kalibreras regelbundet

Energistabilitet ±1 % (fullt temperaturområde) ±3–5 %

Elektrooptisk effektivitet >30 % <15 %

Storlek Compact (fiberintegration) Large (vattenkylningssystem)

5. Anteckningar

Optisk konfiguration: kollimerings-/fokuseringslins (som IPG:s FLD-serie) krävs för att anpassa sig till olika arbetsavstånd.

Säkerhetsskydd: hög energi måste uppfylla klass 4 lasersäkerhetsstandarder (skyddsglasögon, förreglingsanordning).

IPG:s YLPN-R-serie uppnår en balans mellan hög energi och industriell stabilitet inom nanosekundlaserområdet genom innovationer inom fiberoptisk teknologi, och är särskilt lämplig för scenarier med höga krav på pulsenergi och precision.