S hitrim napredkom laserske tehnologije se je stranski modul za lasersko pridobivanje pojavil kot ključna sestavina v laserskih sistemih z visoko močjo, ki vodi inovacije v industrijski proizvodnji, medicinski opremi in znanstvenih raziskavah. Ta članek se poglobi v svoja tehnična načela, ključne prednosti in scenarije uporabe, da poudari njegovo vrednost in potencial.
I. Kaj je stranski modul za lasersko pridobivanje?
Stranski modul z laserskim pridobivanjem je naprava, ki učinkovito pretvori polprevodniško lasersko energijo v lasersko izhod z visoko močjo s konfiguracijo stranskega črpanja. Njegove osnovne komponente vključujejo dobiček (na primer ND: YAG ali ND: YVO₄kristali), vir polprevodniške črpalke, struktura toplotnega upravljanja in optična resonatorska votlina. Za razliko od tradicionalnih končnih ali neposrednih električno črpanih tehnologij, stransko črpanje vzbuja medij za pridobivanje bolj enakomerno iz več smeri, kar bistveno poveča lasersko izhodno moč in stabilnost.
Ii. Tehnične prednosti: Zakaj izbrati stranski modul za pridobivanje?
1. izhodna moč in odlična kakovost snopa
Struktura stranske črpalke enakomerno vbrizga energijo iz več polprevodniških laserskih nizov v kristal, kar blaži učinek toplotnega leča, ki ga opazimo pri končnem črpanju. To omogoča izhodno moč na kilovat, hkrati pa ohranja vrhunsko kakovost žarka (m² Faktor <20), zaradi česar je idealen za natančno rezanje in varjenje.
2. Izjemno toplotno upravljanje
Modul združuje učinkovit mikrokanalni hladilni sistem, ki hitro odpira toploto iz dobička. To zagotavlja stabilno delovanje v neprekinjenih pogojih z visoko obremenitvijo, ki razširja laser'življenjska doba več deset tisoč ur.
3. Razširljivo in prilagodljivo zasnovo
Modul podpira več modulsko zlaganje ali vzporedne konfiguracije, kar zlahka doseže nadgradnje moči iz sto vatov do več deset kilovatov. Prav tako je združljiv z neprekinjenim valom (CW), kvazi kontinuiranim valom (QCW) in impulznimi načini, ki se prilagajajo različnim potrebam uporabe.
4. stroškovno učinkovitost
V primerjavi z laserji iz vlaken ali diskovnih laserjev, stranski moduli dobička ponujajo nižje proizvodne stroške in poenostavljeno vzdrževanje, zaradi česar so prednostna visokozmogljiva in stroškovno učinkovita rešitev za industrijske laserske aplikacije.
Iii. Ključni scenariji aplikacije
1. industrijska proizvodnja
- Obdelava kovin: Uporablja se v avtomobilski in vesoljski industriji za debelo rezanje plošč in globoko penetracijsko varjenje.
- Nov energetski sektor: Idealen za litijsko varjenje za jezičke za baterije in fotovoltaično silicijevo rezino.
- Aditivna proizvodnja: Uporablja se v laserski oblogi z visoko močjo in 3D tiskanju.
2. medicinska in estetska oprema
- Laserska kirurgija: Uporablja se v urologiji (litotripsija) in oftalmologiji.
- Estetska obdelava: Uporablja se pri odstranjevanju pigmenta in popravljanju brazgotin z uporabo impulznih laserjev.
3. Znanstvene raziskave in obramba
- Raziskave nelinearne optike: Funkcije kot vir črpalke za optične parametrične oscilatorje (OPO).
- Laser Radar (LIDAR): zagotavlja visokoenergijski impulzni vir svetlobe za atmosfersko zaznavanje in slikanje na daljavo.
Iv. Prihodnji tehnološki trendi
1. Inteligentna integracija: združevanje algoritmov AI za spremljanje temperature črpalke in izhodne moči v realnem času, kar omogoča prilagodljivo uglaševanje.
2. Razširitev v ultra hitre laserje: razvijanje pikosekund/femtosekundnih pulziranih laserskih modulov s pomočjo tehnologije zaklepanja načina, da bi zadostili natančnim zahtevam za mikromahiniranje.
3. Zelena in energetsko učinkovita zasnova: optimizacija elektro-optične učinkovitosti pretvorbe (trenutno presega 40%) za zmanjšanje porabe energije in ogljikovega odtisa.
V. Zaključek
S svojo visoko zanesljivostjo, razširljivo arhitekturo in stroškovnimi prednostimi, stranski modul laserskega pridobivanja spreminja pokrajino laserskih aplikacij z visoko močjo. Ne glede na to, ali je v industriji 4.0 inteligentna proizvodnja ali napredovala vrhunske znanstvene raziskave, se ta tehnologija izkaže za nepogrešljivo pri potiskanju meja laserske tehnologije.
Čas objave: APR-02-2025