Pусский
Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2025-09-18 Происхождение:Работает
Основные компоненты волоконного лазера
| Компонентный | функциональный | ключ сведения о |
|---|---|---|
| Лазерный источник | Генерирует начальный лазерный луч | Общие типы: - диодные лазеры (наиболее широко используются для стоимости/эффективности). - Твердовые лазеры (например, ND: YAG, для высокого качества мощности/луча). - Лазеры из волокна (примечание: волокно -лазеры генерируют свет в волокнах; лазеры, связанные с волокнами, обеспечивают свет через волокна, которые могут включать в себя волоконно -лазерные источники). |
| Связанная оптика | Мощи лазерного источника в оптическое волокно | Критическая для минимизации потери луча: - линзы (коллимирующие линзы, чтобы сосредоточить дивергентный лазерный луч; фокусируя линзы, чтобы соответствовать численной апертуре луча с волокнами). - Механизмы выравнивания (чтобы точно выравнивать лазерный луч с ядром волокна, поскольку даже смещение микронного масштаба вызывает серьезные потери). |
| Оптическое волокно | Направляется связанный лазерный луч | Разработано для лазерной совместимости: - Ядро: центральная область, которая передает лазерную луч (диаметром диаметром от ~ 5 мкм для высокого качества луча до ~ 1000 мкм для мощности). - Оболочка: окружает ядро; имеет более низкий показатель преломления для ловушки света посредством полного внутреннего отражения (TIR). - Покрытие: защищает волокно от механического повреждения и вмешательства окружающей среды (например, влага, пыль). |
Как работает муфта для волокна?
Численная апертура (NA): мера способности волокна принимать свет. NA лазерного луча (определяемый по его углу дивергенции) должен быть ≤ Fiber NA, чтобы избежать света, избегая сердечника.
Диаметр луча: диаметр сфокусированного лазерного луча должен соответствовать диаметру ядра волокна. Если луч слишком большой, он попадает в облицовку и теряется; Если слишком маленький, он тратит впустую способность волокна.
Ошибки выравнивания: смещение (боковое, угловое или осевое) между лазерным пучком и сердечником волокна (причина потери сцепления № 1).
Оптические недостатки: рассеяние от грязных линз/кончиков волокна или отражения на разделах воздушного стекла (смягченные антирефлексивными покрытиями).
Изгиб волокна: чрезмерное изгиб волокна может вызвать 'изгибающие потери ' (вытекает свет из ядра), поэтому волокна оцениваются по минимальному радиусу изгиба.
Ключевые преимущества по сравнению с лазерами свободного пространства
| преимуществое | описание |
|---|---|
| Гибкая доставка луча | Оптические волокна легкие и сгибаемые, что позволяет лазерному лучу достигать плотных или дистанционных пространств (например, внутри машинного инструмента или человеческого тела). |
| Стабильная производительность | Волокна защищает луч от окружающей среды (воздушная турбулентность, пыль, вибрация), которая разлагает балки свободного пространства. |
| Компактный дизайн | Клетчатка устраняет необходимость в крупных, фиксированных зеркалах/объективах (используемых в системах свободного пространства), уменьшая размер и стоимость лазера. |
| Безопасная операция | Клетчатка содержит лазерный луч, снижая риск случайного воздействия (критическая для мощных лазеров). |
| Масштабируемость | Многочисленные волокнистые лазеры могут быть объединены (через комбинации волокна) для обеспечения более высокой мощности, чем один лазер. |
Общие приложения
Лазерная резка/сварка: волокна доставляют мощные балки в роботизированные руки для точной резки металлов (например, автомобильных деталей) или сварки электроники.
Лазерная маркировка: лазерные лазеры с низким энергопотреблением отмечают штрих-коды, логотипы или серийные номера на пластмассах, металлах и стекле (например, кожух смартфонов).
Хирургия: диодные лазеры, связанные с волокном, обеспечивают контролируемое тепло для минимально инвазивных процедур (например, лазерная хирургия глаз, дерматологические методы лечения для татуировок или поражений).
Визуализация: лазеры с низким энергопотреблением в сочетании с оптическими волокнами обеспечивают эндоскопию (визуализацию внутри тела) или конфокальную микроскопию (биологическая визуализация с высоким разрешением).
Спектроскопия: волокна доставляют лазерный свет в образцы в суровых условиях (например, высокотемпературные реакторы) или отдаленные местоположения (например, полевые исследования атмосферных газов).
Оптическое зондирование: волокнистые лазеры датчики мощности для измерения температуры, давления или деформации (например, мониторинг нефтяных трубопроводов или конструктивной целостности моста).
Волоконно-оптическая связь: в то время как в телекоммуникациях используется 'Communication-Grade ' Лазеры, волоконно-муфта является основополагающей для передачи лазерных сигналов на большие расстояния (например, интернет-кости).
3D -печать: лазеры, связанные с волокнами, платябные или спекания (например, металлические порошки) в аддитивном производстве.
Эффективность связи : процент лазерной мощности, перенесенной в волокно (обычно 70–95% для коммерческих систем;> 90% считается высокой эффективностью).
Выходная мощность/качество луча: мощность (ватты, МВт) и качество луча (коэффициент м⊃2;; м⊃2; = 1-идеальный гауссовый луч, критичный для точных задач, таких как хирургия или микроализация).
Тип волокна :
Одномодовое волокно (SMF): небольшое ядро (~ 5–10 мкм), низкий Na, обеспечивает высокое качество луча (м⊃2; Как 1), но низкая мощность (используется для телекоммуникации, микроскопия).
Многомодовое волокно (MMF): более крупное ядро (~ 50–1000 мкм), более высокий NA, обеспечивает высокую мощность, но более низкое качество луча (используется для резки, сварки).
Надежность: Среднее время между сбоями (MTBF) - промышленные системы требуют MTBF> 10000 часов.
Bu-Laser предоставляет лазерные модули, связанные с волокном, с несколькими вариантами спецификаций (375 нм-980 нм, выходной мощностью 1 МВт-200 Вт, различными волокнами и размерами), чтобы лучше удовлетворить потребности клиентов лазера LDI/CTS лазер/медицинское лечение. Чтобы узнать больше, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу song@bu-laser.com.
