Trend razvoja mašina za lasersko označavanje vlakana

(1) Poboljšanje performansi fiber lasera: Kako poboljšati izlaznu snagu i efikasnost konverzije, optimizirati kvalitet snopa, skratiti dužinu pojačanja vlakna, poboljšati stabilnost sistema i učiniti ga kompaktnijim su ključne tačke budućih istraživanja u oblasti fiber laseri.
(2) Razvoj novih lasera sa vlaknima: U vremenskom domenu, optički laseri sa zaključavanjem ultrakratkog impulsa sa manjim radnim ciklusom oduvek su bili vruća tema u polju lasera, a femtosekundni impulsni laseri sa vlaknima velike snage oduvek su bili dugotrajni. terminski cilj. U frekvencijskom domenu, širokopojasni izlaz i podesivi laseri s vlaknima postat će žarište istraživanja.
Istraživanje fiber lasera počelo je kasnih 1980-ih. Zbog svoje sposobnosti da generiše ultrakratke impulse i široke perspektive primjene, zemlje širom svijeta pokazale su veliki entuzijazam za istraživanje fiber lasera. U poređenju sa drugim vrstama lasera, laseri sa vlaknima imaju izvanredne prednosti kao što su visoka pouzdanost, jednostavna struktura, niska cena i visoka efikasnost konverzije.
Domaća istraživanja u ovoj oblasti također su sprovedena relativno rano, te su mnogi rezultati istraživanja postignuti teorijski i eksperimentalno. Međutim, u poređenju sa inostranstvom, još uvijek postoji veliki jaz. Konkretno, postoji relativno malo studija o vlaknastim laserima visokih performansi, a rad na praktičnoj primjeni daleko je od dovoljnog, a rezultati nisu baš idealni. Stoga je potrebno dodatno pojačati istraživanja optičkih lasera s pasivnim zaključavanjem moda.
Godine 1963. Snitzer je prvi put izvijestio o laserima s vlaknima dopiranim Nd, što je otvorilo val istraživanja vlaknastih lasera. Naročito posljednjih godina, s napretkom u dizajnu i proizvodnji vlakana, proizvodnja vlaknastih lasera ​​nastavila je rasti, a CW izlazna snaga jednog uređaja s vlaknima se povećala sa stotina vati na kilovate. Istovremeno, poboljšanje tehnologije proizvodnje visokokvalitetnih optičkih vlakana sa velikim prečnikom omotača i velikim numeričkim otvorima olakšava postizanje efektivnog spajanja sa snagom diodne pumpe.
Najznačajnija prednost fiber lasera je njihova izuzetno visoka efikasnost pumpanja. Općenito, efikasnost konverzije pumpe je 70%-75%, što je mnogo više od one kod industrijskih lasera čvrstog stanja sa pumpom diodom (DPSSL). Ovako visoka efikasnost konverzije smanjuje potrebe za hlađenjem i snagom laserskog sistema i može biti kompaktnija od strukture tradicionalnih lasera u čvrstom stanju. Osim toga, struktura od svih vlakana može pružiti vrlo čvrst i vrlo pouzdan dizajn ambalaže. Štaviše, fiber laseri mogu značajno poboljšati kvalitet izlaznog snopa.
Još jedna važna prednost je da tehnologija fiber lasera može uvelike produžiti vijek trajanja uređaja (u poređenju sa DPSSL), što je dovelo do povećanja ulaganja industrijskih laserskih kompanija koje se fokusiraju na fiber lasere, jer je dugoročna pouzdanost vrlo važna sa nivoa primjene. . Fiber laseri imaju i druge prednosti: budući da je laserski medij optičkog lasera sam medij talasovoda, efikasnost spajanja je visoka; fiber laser se može lako i efikasno povezati sa sistemom za prenos vlakana; jezgro vlakna može biti vrlo tanko i može postići visoku gustinu snage; performanse odvođenja toplote optičkih vlakana su dobre, tako da laser sa vlaknima ima visoku efikasnost konverzije i vrlo nizak prag; izlazna talasna dužina lasera sa vlaknima pokriva širok raspon, od 400 do 3400 nm, što može zadovoljiti potrebe primene različitih aspekata, i ima dobre izglede za primenu u industriji, trgovini, komunikacijama, vojsci, medicini i drugim aspektima.