Indførefiberpulserede lasere
Fiberpulserede lasere erlaserenhederder bruger fibre doteret med sjældne jordarters ioner (såsom ytterbium, erbium, thulium osv.) som forstærkningsmedium. De består af et forstærkningsmedium, et optisk resonanskavrum og en pumpekilde. Dens pulsgenereringsteknologi omfatter primært Q-switching-teknologi (nanosekundniveau), aktiv mode-låsning (pikosekundniveau), passiv mode-låsning (femtosekundniveau) og MOPA-teknologi (main oscillation power amplification).
Industrielle anvendelser dækker metalskæring, svejsning, laserrensning og TAB-skæring med litiumbatterier inden for det nye energiområde, med en multimode-udgangseffekt, der når op på ti tusinde watt. Inden for lidar anvendes 1550 nm pulserende lasere med deres høje pulsenergi og øjensikre funktioner i afstandsmålings- og køretøjsmonterede radarsystemer.
De vigtigste produkttyper omfatter Q-switched-typen, MOPA-typen og højtydende fiber.pulserende lasereKategori:
1. Q-switched fiberlaser: Princippet bag Q-switching er at tilføje en tabsjusterbar enhed inde i laseren. I de fleste tidsperioder har laseren et stort tab og næsten ingen lysudbytte. Inden for en ekstremt kort periode gør reduktionen af enhedens tab det muligt for laseren at udsende en meget intens kort puls. Q-switched fiberlasere kan opnås enten aktivt eller passivt. Aktiv teknologi involverer typisk tilføjelse af en intensitetsmodulator inde i hulrummet for at kontrollere laserens tab. Passive teknikker anvender mættede absorbere eller andre ikke-lineære effekter såsom stimuleret Raman-spredning og stimuleret Brillouin-spredning til at danne Q-modulationsmekanismer. De pulser, der generelt genereres ved Q-switching-metoder, er på nanosekundniveau. Hvis der skal genereres kortere pulser, kan det opnås gennem mode-locking-metoden.
2. Moduslåst fiberlaser: Den kan generere ultrakorte pulser gennem aktiv modelåsning eller passiv modelåsning. På grund af modulatorens responstid er pulsbredden genereret ved aktiv modelåsning generelt på picosekundniveau. Passiv modelåsning anvender passive modelåsningsenheder, som har en meget kort responstid og kan generere pulser på femtosekundskalaen.
Her er en kort introduktion til princippet bag formlåsning.
Der er utallige longitudinelle tilstande i et laserresonant hulrum. For et ringformet hulrum er frekvensintervallet for de longitudinelle tilstande lig med /CCL, hvor C er lysets hastighed, og CL er den optiske vejlængde for signallyset, der bevæger sig en tur/retur inden for hulrummet. Generelt er forstærkningsbåndbredden for fiberlasere relativt stor, og et stort antal longitudinelle tilstande fungerer samtidigt. Det samlede antal tilstande, som laseren kan understøtte, afhænger af det longitudinelle tilstandsinterval ∆ν og forstærkningsbåndbredden for forstærkningsmediet. Jo mindre det longitudinelle tilstandsinterval er, desto større er mediets forstærkningsbåndbredde, og desto flere longitudinelle tilstande kan understøttes. Omvendt, desto færre.
3. Kvasikontinuerlig laser (QCW-laser): Det er en særlig arbejdstilstand mellem kontinuerlige bølgelasere (CW) og pulserede lasere. Den opnår en høj øjeblikkelig effekt gennem periodiske lange pulser (arbejdscyklus typisk ≤1%), samtidig med at den opretholder en relativt lav gennemsnitlig effekt. Den kombinerer stabiliteten ved kontinuerlige lasere med fordelen ved pulserede lasere med spidseffekt.
Teknisk princip: QCW-lasere indlæser modulationsmoduler i den kontinuerligelaserkredsløb til at skære kontinuerlige lasere i pulssekvenser med høj duty cycle, hvilket opnår fleksibel skift mellem kontinuerlig og pulstilstand. Dens kernefunktion er mekanismen "kortvarig burst, langvarig køling". Kølingen i pulsgabet reducerer varmeakkumulering og mindsker risikoen for termisk deformation af materialet.
Fordele og funktioner: Integration med dobbelt tilstand: Den kombinerer peak-effekten fra pulstilstand (op til 10 gange den gennemsnitlige effekt fra kontinuerlig tilstand) med den høje effektivitet og stabilitet fra kontinuerlig tilstand.
Lavt energiforbrug: Høj elektrooptisk konverteringseffektivitet og lave forbrugsomkostninger på lang sigt.
Strålekvalitet: Fiberlasernes høje strålekvalitet understøtter præcis mikrobearbejdning.
Udsendelsestidspunkt: 10. november 2025