Fiber Lazer Markalama Makinesinin Gelişim Eğilimi

(1) Fiber lazerlerin performansının iyileştirilmesi: Çıkış gücü ve dönüşüm verimliliğinin nasıl artırılacağı, ışın kalitesinin nasıl optimize edileceği, kazanç fiberinin uzunluğunun nasıl kısaltılacağı, sistem kararlılığının nasıl geliştirileceği ve daha kompakt hale getirileceği, bu alanda gelecekteki araştırmaların kilit noktalarıdır. fiber lazerler.
(2) Yeni fiber lazerlerin geliştirilmesi: Zaman alanında, daha küçük görev döngüsüne sahip ultra kısa darbe modu kilitli fiber lazerler, lazer alanında her zaman sıcak bir konu olmuştur ve yüksek güçlü femtosaniye darbeli fiber lazerler, her zaman uzun vadeli bir konu olmuştur. vadeli hedef. Frekans alanında geniş bant çıkışı ve ayarlanabilir fiber lazerler bir araştırma merkezi haline gelecektir.
Fiber lazerlerle ilgili araştırmalar 1980'lerin sonlarında başladı. Ultra kısa darbeler üretme yeteneği ve geniş uygulama olanakları nedeniyle, dünya çapındaki ülkeler fiber lazer araştırmalarına büyük ilgi göstermektedir. Diğer lazer türleri ile karşılaştırıldığında fiber lazerler, yüksek güvenilirlik, basit yapı, düşük fiyat ve yüksek dönüşüm verimliliği gibi üstün avantajlara sahiptir.
Bu alanda yurt içi araştırmalar da nispeten erken dönemde yapılmış ve hem teorik hem de deneysel olarak pek çok araştırma sonucuna ulaşılmıştır. Ancak yurt dışıyla karşılaştırıldığında hala büyük bir fark var. Özellikle yüksek performanslı fiber lazerler üzerine nispeten az sayıda çalışma mevcut olup, pratik uygulamaya yönelik yapılan çalışmalar yeterli olmaktan uzaktır ve sonuçlar da pek ideal değildir. Bu nedenle pasif mod kilitli fiber lazerler üzerine yapılan araştırmaların daha da güçlendirilmesi gerekmektedir.
1963 yılında Snitzer, Nd katkılı fiber lazerleri ilk kez bildirdi ve bu, fiber lazerler üzerine bir araştırma dalgası başlattı. Özellikle son yıllarda fiber tasarımı ve üretiminde kaydedilen ilerlemelerle birlikte fiber lazerlerin çıktıları artmaya devam etmiş, tek bir fiber cihazın CW çıkış gücü yüzlerce watt'tan kilowatt'lara çıkmıştır. Aynı zamanda, büyük kaplama çaplarına ve büyük sayısal açıklıklara sahip yüksek kaliteli optik fiberlerin üretim teknolojisindeki gelişme, diyot pompa gücüyle etkili bağlantının elde edilmesini kolaylaştırmaktadır.
Fiber lazerlerin en önemli avantajı son derece yüksek pompalama verimliliğidir. Genel olarak, pompa dönüşüm verimliliği %70-75%'dir; bu, endüstriyel diyot pompalı katı hal lazerlerin (DPSSL) verimliliğinden çok daha yüksektir. Böylesine yüksek bir dönüşüm verimliliği, lazer sisteminin soğutma ve güç gereksinimlerini azaltır ve geleneksel katı hal lazerlerinin yapısından daha kompakt olabilir. Ayrıca tamamen fiberden oluşan yapı, çok sağlam ve son derece güvenilir bir ambalaj tasarımı sağlayabilir. Dahası, fiber lazerler çıktı ışın kalitesini önemli ölçüde artırabilir.
Bir diğer önemli avantaj, fiber lazer teknolojisinin cihazın ömrünü büyük ölçüde uzatabilmesidir (DPSSL ile karşılaştırıldığında), bu da fiber lazerlere odaklanan endüstriyel lazer şirketlerinin yatırımlarının artmasına yol açmıştır, çünkü uygulama düzeyinde uzun vadeli güvenilirlik çok önemlidir. . Fiber lazerlerin başka avantajları da vardır: Fiber lazerin lazer ortamının kendisi bir dalga kılavuzu ortamı olduğundan, birleştirme verimliliği yüksektir; fiber lazer, fiber iletim sistemine kolay ve verimli bir şekilde bağlanabilir; fiber çekirdeği çok ince yapılabilir ve yüksek güç yoğunluğu elde edilebilir; optik fiberin ısı dağıtma performansı iyidir, bu nedenle fiber lazerin yüksek dönüşüm verimliliği ve çok düşük bir eşiği vardır; Fiber lazerin çıkış dalga boyu, çeşitli yönlerin uygulama ihtiyaçlarını karşılayabilen ve sanayi, ticaret, iletişim, askeri, tıp ve diğer alanlarda iyi uygulama beklentilerine sahip olan 400 ila 3400 nm arasında geniş bir aralığı kapsar.