ماژول افزایش لیزر پمپ: موتور اصلی فناوری لیزر با قدرت بالا

با پیشرفت سریع فناوری لیزر ، ماژول افزایش لیزر جانبی به عنوان یک مؤلفه اصلی در سیستم های لیزر با قدرت بالا ، نوآوری رانندگی در تولید صنعتی ، تجهیزات پزشکی و تحقیقات علمی ظاهر شده است. این مقاله به اصول فنی ، مزایای اصلی و سناریوهای برنامه برای برجسته کردن ارزش و پتانسیل آن می پردازد.

I. ماژول افزایش لیزر جانبی چیست؟

یک ماژول افزایش لیزر با پمپ جانبی دستگاهی است که به طور موثر انرژی لیزر نیمه هادی را از طریق پیکربندی پمپاژ جانبی به خروجی لیزر با قدرت بالا تبدیل می کند. مؤلفه های اصلی آن شامل یک رسانه افزایش است (مانند ND: YAG یا ND: YVO₄کریستال) ، یک منبع پمپ نیمه هادی ، یک ساختار مدیریت حرارتی و یک حفره طنین انداز نوری. بر خلاف فن آوری های پمپاژ شده با پمپ انتهایی یا مستقیم ، پمپاژ جانبی باعث افزایش یک یکنواخت تر از جهت های مختلف می شود و به طور قابل توجهی قدرت خروجی لیزر و ثبات را افزایش می دهد.

ii. مزایای فنی: چرا یک ماژول افزایش پمپ را انتخاب کنید؟

1. خروجی با توان بالا و کیفیت پرتو عالی

ساختار پمپاژ جانبی انرژی را به طور مساوی از آرایه های لیزر نیمه هادی به داخل کریستال تزریق می کند و اثر لنزینگ حرارتی را که در پمپاژ انتهایی دیده می شود ، کاهش می دهد. این امر باعث می شود تا ضمن حفظ کیفیت پرتوهای برتر ، توان تولید سطح کیلووات را داشته باشد (M² فاکتور <20) ، آن را برای کاربردهای دقیق برش و جوشکاری ایده آل می کند.

ترتیب. مدیریت حرارتی استثنایی

این ماژول یک سیستم خنک کننده میکرو کانن کارآمد را ادغام می کند ، و به سرعت گرما را از محیط افزایش جدا می کند. این کار پایدار را در شرایط بار بالا و با افزایش لیزر تضمین می کند'طول عمر به ده ها هزار ساعت.

3. طراحی مقیاس پذیر و انعطاف پذیر

این ماژول از تنظیمات چند ماژول یا تنظیمات موازی پشتیبانی می کند ، و به راحتی به ارتقاء برق از صدها وات به ده ها کیلووات دست می یابد. همچنین با موج مداوم (CW) ، موج شبه مداوم (QCW) و حالت های پالس سازگار است و با نیازهای کاربردی متنوع سازگار است.

4. مقرون به صرفه بودن

در مقایسه با لیزرهای فیبر یا لیزرهای دیسک ، ماژول های افزایش پمپ جانبی هزینه های تولید کمتری و نگهداری ساده را ارائه می دهند و آنها را به عنوان راه حل با کارایی بالا و مقرون به صرفه برای برنامه های لیزر صنعتی ترجیح می دهد.

iii سناریوهای اصلی برنامه

1. تولید صنعتی

- پردازش فلز: در صنایع خودرو و هوافضا برای برش صفحه ضخیم و جوش نفوذ عمیق استفاده می شود.

- بخش انرژی جدید: ایده آل برای جوشکاری باتری لیتیوم و کتیبه ویفر سیلیکون فتوولتائیک.

- تولید افزودنی: در روکش لیزر با قدرت بالا و چاپ سه بعدی اعمال می شود.

2. تجهیزات پزشکی و زیبایی شناسی

- جراحی لیزر: در ارولوژی (لیتوتریپسی) و چشم پزشکی استفاده می شود.

- درمان های زیبایی شناسی: در حذف رنگدانه و ترمیم اسکار با استفاده از لیزرهای پالس.

3. تحقیقات علمی و دفاع

- تحقیقات اپتیک غیرخطی: توابع به عنوان منبع پمپ برای نوسان سازهای پارامتری نوری (OPO).

- رادار لیزر (LIDAR): یک منبع نور پالس با انرژی بالا برای تشخیص جوی و تصویربرداری سنجش از دور فراهم می کند.

IV روند فناوری آینده

1. ادغام هوشمند: ترکیب الگوریتم های AI برای نظارت بر زمان واقعی دما پمپ و قدرت خروجی ، امکان تنظیم سازگار را فراهم می کند.

2. گسترش به لیزرهای Ultrafast: توسعه ماژول های لیزر Picosecond/Femtosecond از طریق فناوری قفل کردن حالت برای برآورده کردن خواسته های میکروماشینینگ دقیق.

3. طراحی سبز و کارآمد: بهینه سازی راندمان تبدیل الکترو نوری (در حال حاضر بیش از 40 ٪) برای کاهش مصرف انرژی و ردپای کربن.

V. نتیجه گیری

با قابلیت اطمینان ، معماری مقیاس پذیر و مزایای هزینه ، ماژول افزایش لیزر جانبی در حال تغییر شکل منظره برنامه های لیزر با قدرت بالا است. این که آیا صنعت رانندگی 4.0 تولید هوشمند یا پیشبرد تحقیقات علمی پیشرفته ، این فناوری ثابت می کند که در فشار دادن مرزهای فناوری لیزر ضروری است.