Nā Noi a me ka Hoʻokaʻawale ʻana o ka Laser

1. laser disk

Ua hoʻoponopono maikaʻi ka manaʻo o ka hoʻolālā Laser Disk i ka pilikia hopena wela o nā lasers paʻa a ua hoʻokō i ka hui kūpono o ka mana awelika kiʻekiʻe, ka mana piko kiʻekiʻe, ka pono kiʻekiʻe, a me ke ʻano kukuna kiʻekiʻe o nā lasers paʻa. Ua lilo nā lasers disk i kumu kukui laser hou hiki ʻole ke hoʻololi ʻia no ka hana ʻana ma nā kahua o nā kaʻa, nā moku, nā alahao, nā mokulele, ka ikehu a me nā kahua ʻē aʻe. ʻO ka ʻenehana laser disc mana kiʻekiʻe o kēia manawa he mana kiʻekiʻe o 16 kilowatts a me ke ʻano kukuna o 8 mm milliradians, e hiki ai i ka hoʻopili mamao laser robot a me ka ʻoki wikiwiki laser nui, e wehe ana i nā manaʻolana ākea no nā lasers paʻa ma ke kahua oka hana laser mana kiʻekiʻeMākeke noi.

Nā pōmaikaʻi o nā lasers disc:

1. ʻAno modular

Hoʻohana ka laser disc i kahi ʻano modular, a hiki ke hoʻololi koke ʻia kēlā me kēia module ma kahi. Hoʻohui ʻia ka ʻōnaehana hoʻoluʻu a me ka ʻōnaehana alakaʻi kukui me ke kumu laser, me ka ʻano liʻiliʻi, ka wāwae liʻiliʻi a me ka hoʻonohonoho wikiwiki a me ka debugging.

2. ʻO ke ʻano kukuna maikaʻi loa a me ke kūlana maʻamau

Loaʻa i nā lasers disc TRUMPF āpau ma luna o 2kW kahi huahana parameter beam (BPP) i hoʻonohonoho ʻia ma 8mm/mrad. ʻAʻole loli ka laser i nā loli i ke ʻano hana a kūpono me nā optics TRUMPF āpau.

3. ʻOiai he nui ka nui o ka kiko i loko o ka laser disc, he liʻiliʻi ka nui o ka mana optical i ʻae ʻia e kēlā me kēia mea optical.

ʻO ka paepae hōʻino o ka uhi ʻana o nā mea optical ma kahi o 500MW/cm2, a ʻo ka paepae hōʻino o ka quartz he 2-3GW/cm2. ʻO ka nui o ka mana i loko o ka lua resonant laser disk TRUMPF he emi ma mua o 0.5MW/cm2, a ʻo ka nui o ka mana ma luna o ke kaula hoʻopili he emi ma mua o 30MW/cm2. ʻAʻole e hōʻino kēlā ʻano haʻahaʻa o ka mana i nā ʻāpana optical a ʻaʻole hoʻi e hana i nā hopena nonlinear, no laila e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hilinaʻi hana.

4. E hoʻohana i ka ʻōnaehana hoʻokele manaʻo manawa maoli o ka mana laser.

Hiki i ka ʻōnaehana hoʻokele manaʻo manawa maoli ke mālama i ka mana e hiki ai i ka ʻāpana T-piece paʻa, a he maikaʻi loa ka hana hou ʻana o nā hopena hana. ʻAneʻane ʻole ka manawa hoʻomehana mua o ka laser disc, a ʻo ka laulā mana hiki ke hoʻololi ʻia he 1%–100%. ʻOiai ua hoʻoponopono piha ka laser disc i ka pilikia o ka hopena lens thermal, ua paʻa ka mana laser, ka nui o ka kiko, a me ke kihi divergence beam i loko o ka laulā mana holoʻokoʻa, a ʻaʻole e hoʻopilikia ʻia ka nalu o ke kukuna.

5. Hiki ke hoʻopili a pāʻani ʻia ka fiber optical ʻoiai e hoʻomau ana ka holo ʻana o ka laser.

Ke hāʻule kekahi fiber optical, i ka wā e hoʻololi ai i ka fiber optical, pono ʻoe e pani i ke ala optical o ka fiber optical me ka ʻole o ka pani ʻana, a hiki i nā fiber optical ʻē aʻe ke hoʻomau i ka hoʻopuka ʻana i ka mālamalama laser. He maʻalahi ka hoʻohana ʻana i ka hoʻololi fiber optical, plug a pāʻani, me ka ʻole o nā mea hana a i ʻole ka hoʻoponopono hoʻonohonoho. Aia kahi mea pale lepo ma ke komo alanui e pale pono i ka lepo mai ke komo ʻana i ka wahi ʻāpana optical.

6. Palekana a hilinaʻi hoʻi

I ka wā o ke kaʻina hana ʻana, ʻoiai inā kiʻekiʻe loa ka emissivity o ka mea e hana ʻia ana a hiki i ka hoʻihoʻi ʻia ʻana o ka mālamalama laser i loko o ka laser, ʻaʻohe ona hopena i ka laser ponoʻī a i ʻole ka hopena hana, a ʻaʻohe kapu i ka hana ʻana i nā mea a i ʻole ka lōʻihi o ka fiber. Ua hāʻawi ʻia ka palekana o ka hana laser i ka palapala hōʻoia palekana Kelemania.

7. ʻOi aku ka maʻalahi a me ka wikiwiki o ka module diode pumping

ʻO ke ʻano diode i kau ʻia ma ka module pumping he kūkulu modular nō hoʻi. He lōʻihi ke ola lawelawe o nā modules diode array a ua hōʻoia ʻia no 3 mau makahiki a i ʻole 20,000 mau hola. ʻAʻole pono ka downtime inā he hoʻololi i hoʻolālā ʻia a i ʻole he hoʻololi koke ma muli o ka hāʻule koke ʻana. Ke hāʻule kahi module, e hoʻāla ka ʻōnaehana hoʻomalu a hoʻonui koke i ke au o nā modules ʻē aʻe e mālama pono i ka mana hoʻopuka laser. Hiki i ka mea hoʻohana ke hoʻomau i ka hana no nā hola he ʻumi a i ʻole he ʻumi mau hola. He maʻalahi loa ka hoʻololi ʻana i nā modules diode pumping ma ke kahua hana a ʻaʻole pono ke aʻo ʻana o ka mea hoʻohana.

2.2Laser fiber

ʻO nā lasers fiber, e like me nā lasers ʻē aʻe, ua haku ʻia i ʻekolu mau ʻāpana: kahi medium gain (doped fiber) hiki ke hoʻoulu i nā photons, kahi lua resonant optical e hiki ai i nā photons ke hānai hou ʻia a hoʻonui hou ʻia i loko o ka medium gain, a me kahi kumu pump e hoʻonāukiuki i nā hoʻololi photon.

Nā Hiʻohiʻona: 1. Loaʻa i ka fiber optical kahi lakio "ʻilikai/leo" kiʻekiʻe, hopena hoʻoheheʻe wela maikaʻi, a hiki ke hana mau me ka ʻole o ka hoʻoluʻu ikaika. 2. Ma ke ʻano he medium waveguide, he liʻiliʻi ke anawaena o ka fiber optical a he maʻalahi i ka mana kiʻekiʻe i loko o ka fiber. No laila, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻololi ʻana o nā lasers fiber, ka paepae haʻahaʻa, ka loaʻa kiʻekiʻe, a me ka linewidth haiki, a ʻokoʻa lākou mai ka fiber optical. He liʻiliʻi ka pohō coupling. 3. No ka mea he maikaʻi ka maʻalahi o nā fibers optical, he liʻiliʻi a maʻalahi hoʻi nā lasers fiber, compact i ke ʻano, kūpono ke kumukūʻai, a maʻalahi hoʻi e hoʻohui i nā ʻōnaehana. 4. Loaʻa i ka fiber optical ka nui o nā ʻano tunable a me ke koho ʻana, a hiki ke loaʻa kahi laulā tuning ākea, hoʻopuehu maikaʻi a me ke kūpaʻa.

 

Hoʻokaʻawale ʻana o ka laser fiber:

1. Laser fiber doped honua laha ʻole

2. Nā mea honua laha ʻole i hoʻopili ʻia i loko o nā olonā optical hana i oʻo i kēia manawa: erbium, neodymium, praseodymium, thulium, a me ytterbium.

3. Hōʻuluʻulu manaʻo o ka laser hoʻopuehu Raman i hoʻoulu ʻia e ka fiber: ʻO ka laser fiber he mea hoʻololi nalu, hiki ke hoʻololi i ka nalu pamu i ka mālamalama o kahi nalu kikoʻī a hoʻopuka iā ia ma ke ʻano o ka laser. Mai kahi manaʻo kino, ʻo ke kumumanaʻo o ka hoʻoulu ʻana i ka mālamalama, ʻo ia ka hāʻawi ʻana i ka mea hana me ka mālamalama o kahi nalu hiki iā ia ke omo, i hiki ai i ka mea hana ke omo pono i ka ikehu a hoʻāla ʻia. No laila, ma muli o ka mea doping, ʻokoʻa nō hoʻi ka nalu omo e pili ana, a ʻokoʻa nō hoʻi nā koi no ka nalu o ka mālamalama o ka pamu.

2.3 Kukuna Semiconductor

Ua hoʻoulu maikaʻi ʻia ka laser Semiconductor i ka makahiki 1962 a ua hoʻokō i ka hoʻopuka mau ʻana ma ka mahana o ka lumi i ka makahiki 1970. Ma hope mai, ma hope o nā hoʻomaikaʻi ʻana, ua hoʻomohala ʻia nā lasers heterojunction pālua a me nā diodes laser stripe-structured (Laser diodes), i hoʻohana nui ʻia i nā kamaʻilio fiber optical, nā disc optical, nā mīkini paʻi laser, nā scanner laser, a me nā laser pointers (laser pointers). ʻO lākou ka laser i hana nui ʻia i kēia manawa. ʻO nā pono o nā diodes laser: ka pono kiʻekiʻe, ka liʻiliʻi, ke kaumaha māmā a me ke kumu kūʻai haʻahaʻa. Ma ke ʻano kūikawā, ʻo ka pono o ke ʻano lua quantum he 20 ~ 40%, a hiki pū ke ʻano PN i kekahi mau 15% ~ 25%. I ka pōkole, ʻo ka pono ikehu kiʻekiʻe kona hiʻohiʻona nui loa. Eia kekahi, ʻo kona nalu hoʻopuka mau e uhi ana i ka laulā mai ka infrared a i ka mālamalama ʻike ʻia, a ua kūʻai ʻia aku nā huahana me ka hoʻopuka pulse optical a hiki i 50W (pulse width 100ns). He laʻana ia o kahi laser i maʻalahi loa e hoʻohana ma ke ʻano he lidar a i ʻole ke kumu kukui hoʻonāukiuki. Wahi a ke kumumanaʻo o ke kāʻei ikehu o nā mea paʻa, hoʻokumu nā pae ikehu o nā electrons i loko o nā mea semiconductor i nā kāʻei ikehu. ʻO ka mea ikehu kiʻekiʻe ka kāʻei conduction, ʻo ka mea ikehu haʻahaʻa ka kāʻei valence, a ua hoʻokaʻawale ʻia nā kāʻei ʻelua e ka kāʻei pāpā ʻia. Ke hoʻokomo ʻia nā hui electron-hole ʻaʻole kaulike i loko o ka semiconductor recombine, ua hoʻolaha ʻia ka ikehu i hoʻokuʻu ʻia ma ke ʻano o ka luminescence, ʻo ia ka luminescence recombination o nā mea lawe.

Nā pōmaikaʻi o nā lasers semiconductor: ka liʻiliʻi, ke kaumaha māmā, ka hana hilinaʻi, ka hoʻohana ʻana i ka mana haʻahaʻa, ka pono kiʻekiʻe, a pēlā aku.

2.4Kukuna YAG

ʻO ka laser YAG, kahi ʻano laser, he matrix laser me nā waiwai piha maikaʻi loa (optics, mechanics a me thermal). E like me nā lasers paʻa ʻē aʻe, ʻo nā ʻāpana kumu o nā lasers YAG he mea hana laser, kumu pump a me ka lua resonant. Eia nō naʻe, ma muli o nā ʻano like ʻole o nā ion i hoʻāla ʻia i loko o ke kristal, nā kumu pump like ʻole a me nā ʻano pumping, nā ʻano like ʻole o ka lua resonant i hoʻohana ʻia, a me nā mea hana hana ʻē aʻe i hoʻohana ʻia, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā lasers YAG i nā ʻano he nui. No ka laʻana, e like me ke ʻano o ka nalu output, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ka laser YAG nalu hoʻomau, ka laser YAG pinepine hou a me ka laser pulse, a pēlā aku; e like me ka nalu hana, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ka laser YAG 1.06μm, ka laser YAG pālua pinepine, ka laser YAG Raman frequency shifted a me ka laser YAG tunable, a pēlā aku; e like me ka doping Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā ʻano lasers like ʻole i nā lasers Nd:YAG, nā lasers YAG i hoʻopili ʻia me Ho, Tm, Er, a pēlā aku; e like me ke ʻano o ke kristal, ua hoʻokaʻawale ʻia lākou i nā lasers YAG ʻano koʻokoʻo a me ke ʻano slab; e like me nā mana hoʻopuka like ʻole, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ka mana kiʻekiʻe a me ka mana liʻiliʻi a me ka mana waena. YAG laser, etc.

Hoʻonui ka mīkini ʻoki laser YAG paʻa, hōʻike a hoʻopili i ke kukuna laser pulsed me ka nalu o 1064nm, a laila hoʻolaha a hoʻomehana i ka ʻili o ka mea. Hoʻolaha ka wela o ka ʻili i loko ma o ka hoʻoili wela, a ua hoʻomalu pololei ʻia ka laulā, ka ikehu, ka mana kiʻekiʻe a me ka hana hou ʻana o ka pulse laser ma ke ʻano kikohoʻe. Hiki i ka alapine (frequency) a me nā palena ʻē aʻe ke hoʻoheheʻe koke, hoʻoheheʻe a hoʻoheheʻe i ka mea, no laila e hoʻokō ai i ka ʻoki ʻana, ka hoʻopaʻa ʻana a me ka wili ʻana i nā ala i hoʻoholo mua ʻia ma o ka ʻōnaehana CNC.

Nā Hiʻohiʻona: He maikaʻi ke ʻano o ke kukuna o kēia mīkini, kiʻekiʻe ka pono, haʻahaʻa ke kumukūʻai, kūpaʻa, palekana, ʻoi aku ka pololei, a me ka hilinaʻi kiʻekiʻe. Hoʻohui ia i ka ʻoki ʻana, ka hoʻoheheʻe ʻana, ka wili ʻana a me nā hana ʻē aʻe i hoʻokahi, e lilo ia i mea hana hana kūpono a maʻalahi hoʻi. ʻO ka wikiwiki hana wikiwiki, kiʻekiʻe ka pono, nā pono waiwai maikaʻi, nā ʻoki liʻiliʻi pololei, ka ʻili ʻoki laumania, ka lakio hohonu-a-diameter nui a me ka liʻiliʻi o ka hoʻololi wela o ka lakio aspect-a-width, a hiki ke hana ʻia ma nā mea like ʻole e like me ka paʻakikī, brittle, a me ka palupalu. ʻAʻohe pilikia o ka ʻaʻahu a i ʻole ka hoʻololi ʻana i ka hana ʻana, a ʻaʻohe hoʻololi mechanical. He maʻalahi ke hoʻomaopopo i ka automation. Hiki iā ia ke hoʻomaopopo i ka hana ʻana ma lalo o nā kūlana kūikawā. Kiʻekiʻe ka pono o ka pamu, a hiki i kahi 20%. I ka piʻi ʻana o ka pono, emi ka ukana wela o ka medium laser, no laila ua hoʻomaikaʻi nui ʻia ke kukuna. Loaʻa iā ia ke ola lōʻihi, hilinaʻi kiʻekiʻe, liʻiliʻi ka nui a me ke kaumaha māmā, a kūpono no nā noi miniaturization.

Noi: Kūpono no ka ʻoki ʻana i ka laser, ka hoʻoheheʻe ʻana a me ka ʻeli ʻana i nā mea metala: e like me ke kila kalapona, ke kila kila, ke kila huila, ka alumini a me nā huila, ke keleawe a me nā huila, ka titanium a me nā huila, nā huila nickel-molybdenum a me nā mea ʻē aʻe. Hoʻohana nui ʻia i ka mokulele, aerospace, nā mea kaua, nā moku, ka petrochemical, ka lāʻau lapaʻau, nā mea kani, microelectronics, kaʻa a me nā ʻoihana ʻē aʻe. ʻAʻole wale ka maikaʻi o ka hana ʻana e hoʻomaikaʻi ʻia, akā ua hoʻomaikaʻi ʻia ka pono o ka hana; eia kekahi, hiki i ka laser YAG ke hāʻawi i kahi ʻano noiʻi pololei a wikiwiki hoʻi no ka noiʻi ʻepekema.

 

Hoʻohālikelike ʻia me nā lasers ʻē aʻe:

1. Hiki i ka laser YAG ke hana i nā ʻano pulse a me nā ʻano hoʻomau. Hiki i kāna hopena pulse ke loaʻa nā pulse pōkole a me nā pulse ultra-pōkole ma o ka ʻenehana Q-switching a me ka mode-locking, no laila e ʻoi aku ka nui o kona laulā hana ma mua o nā lasers CO2.

2. ʻO kona nalu hoʻopuka he 1.06um, ʻo ia hoʻi hoʻokahi kauoha o ka nui i ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka nalu laser CO2 o 10.06um, no laila he kiʻekiʻe kona pono hoʻopili me ka metala a me ka hana hana maikaʻi.

3. He ʻano paʻa ko ka laser YAG, he māmā ke kaumaha, he maʻalahi a hilinaʻi hoʻi ka hoʻohana ʻana, a he haʻahaʻa nā koi mālama.

4. Hiki ke hoʻopili ʻia ka laser YAG me ka fiber optical. Me ke kōkua o ka ʻōnaehana multiplex mahele manawa a me ka mana, hiki ke hoʻouna maʻalahi ʻia kekahi kukuna laser i nā wahi hana he nui a i ʻole nā ​​​​wahi hana mamao, kahi e hoʻomaʻamaʻa ai i ka maʻalahi o ka hana laser. No laila, i ke koho ʻana i kahi laser, pono ʻoe e noʻonoʻo i nā ʻano like ʻole a me kāu mau pono ponoʻī. Ma kēia ala wale nō e hiki ai i ka laser ke hoʻokō i kona pono kiʻekiʻe loa. ʻO nā lasers Pulsed Nd:YAG i hāʻawi ʻia e Xinte Optoelectronics he kūpono no nā noi ʻoihana a me nā noi ʻepekema. Hāʻawi nā lasers pulsed Nd:YAG hilinaʻi a paʻa i ka hoʻopuka pulse a hiki i ka 1.5J ma 1064nm me nā helu hana hou a hiki i ka 100Hz.

 


Ka manawa hoʻouna: Mei-17-2024