Лазерлік технологияның қарқынды дамуымен бүйірлік сорғымен жұмыс істейтін лазерлік күшейту модулі жоғары қуатты лазерлік жүйелердің негізгі компоненті ретінде пайда болды, өнеркәсіптік өндірісте, медициналық жабдықтарда және ғылыми зерттеулерде инновацияларды алға жылжытты. Бұл мақалада оның құндылығы мен әлеуетін көрсету үшін оның техникалық принциптері, негізгі артықшылықтары және қолдану сценарийлері қарастырылады.
I. Бүйірлік айдалатын лазерлік күшейту модулі дегеніміз не?
Бүйірлік айдалатын лазерлік күшейту модулі - бүйірлік айдау конфигурациясы арқылы жартылай өткізгіш лазер энергиясын жоғары қуатты лазер шығысына тиімді түрлендіретін құрылғы. Оның негізгі компоненттеріне күшейту ортасы (мысалы, Nd:YAG немесе Nd:YVO) кіреді.₄кристалдар), жартылай өткізгіш сорғы көзі, жылуды басқару құрылымы және оптикалық резонатор қуысы. Дәстүрлі соңынан айдалатын немесе тікелей электрлік айдалатын технологиялардан айырмашылығы, бүйірінен айдау күшейту ортасын бірнеше бағыттан біркелкі қоздырады, бұл лазердің шығыс қуаты мен тұрақтылығын айтарлықтай арттырады.
II. Техникалық артықшылықтар: Неліктен бүйірлік айдалатын күшейту модулін таңдау керек?
1. Жоғары қуатты шығыс және тамаша сәуле сапасы
Бүйірлік сорғы құрылымы бірнеше жартылай өткізгіш лазерлік массивтерден кристалға біркелкі энергия енгізеді, бұл соңғы сорғыда көрінетін термиялық линзалау әсерін азайтады. Бұл сәуленің жоғары сапасын сақтай отырып, киловатт деңгейіндегі қуат шығысын қамтамасыз етеді (M² коэффициенті < 20), оны дәл кесу және дәнекерлеу қолданбалары үшін өте қолайлы етеді.
2. Ерекше жылулық басқару
Модуль тиімді микроарналы салқындату жүйесін біріктіреді, ол күшейту ортасынан жылуды тез таратады. Бұл үздіксіз жоғары жүктеме жағдайында тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз етеді, лазердің жұмысын ұзартады.'қызмет ету мерзімі ондаған мың сағатқа дейін.
3. Масштабталатын және икемді дизайн
Модуль көп модульді қабаттастыруды немесе параллель конфигурацияларды қолдайды, қуатты жүздеген ватттан ондаған киловаттқа дейін оңай жаңартуға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, ол әртүрлі қолданба қажеттіліктеріне бейімделетін үздіксіз толқын (CW), квази-үздіксіз толқын (QCW) және импульстік режимдермен үйлесімді.
4. Шығындардың тиімділігі
Талшықты лазерлермен немесе дискілік лазерлермен салыстырғанда, бүйірлік айдалатын күшейту модульдері өндіріс шығындарын төмендетеді және техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді, бұл оларды өнеркәсіптік лазерлік қолданбалар үшін жоғары өнімді және үнемді шешімге айналдырады.
III. Негізгі қолдану сценарийлері
1. Өнеркәсіптік өндіріс
- Металл өңдеу: автомобиль және аэроғарыш өнеркәсібінде қалың пластиналарды кесу және терең ену дәнекерлеу үшін қолданылады.
- Жаңа энергетикалық сектор: Литий батареясының табақшаларын дәнекерлеу және фотоэлектрлік кремний пластиналарын жазу үшін өте қолайлы.
- Қосымша өндіріс: жоғары қуатты лазерлік қаптамада және 3D басып шығаруда қолданылады.
2. Медициналық және эстетикалық жабдықтар
- Лазерлік хирургия: урологияда (литотрипсия) және офтальмологияда қолданылады.
- Эстетикалық емдеу: Импульсті лазерлерді қолдана отырып, пигментті кетіру және тыртықтарды қалпына келтіру үшін қолданылады.
3. Ғылыми зерттеулер және қорғаныс
- Сызықтық емес оптиканы зерттеу: Оптикалық параметрлік осцилляторлар (ОПО) үшін сорғы көзі ретіндегі функциялар.
- Лазерлік радар (LiDAR): Атмосфералық анықтау және қашықтықтан зондтау бейнелеу үшін жоғары энергиялы импульсті жарық көзін қамтамасыз етеді.
IV. Болашақ технологиялық үрдістер
1. Интеллектуалды интеграция: Сорғы температурасы мен шығыс қуатын нақты уақыт режимінде бақылау үшін жасанды интеллект алгоритмдерін біріктіру, бейімделгіш реттеуді қамтамасыз ету.
2. Ультражылдам лазерлерге кеңейту: Дәл микроөңдеу талаптарын қанағаттандыру үшін режимді құлыптау технологиясы арқылы пикосекундтық/фемтосекундтық импульсті лазерлік модульдерді әзірлеу.
3. Жасыл және энергия тиімді дизайн: Энергия тұтынуды және көміртегі ізін азайту үшін электро-оптикалық түрлендіру тиімділігін оңтайландыру (қазіргі уақытта 40%-дан асады).
V. Қорытынды
Жоғары сенімділігімен, масштабталатын архитектурасымен және бағалық артықшылықтарымен бүйірлік сорғымен жұмыс істейтін лазерлік күшейту модулі жоғары қуатты лазерлік қолданбалардың ландшафтын қайта құруда. Industry 4.0 интеллектуалды өндірісін алға жылжыту немесе озық ғылыми зерттеулерді дамыту болсын, бұл технология лазерлік технологияның шекараларын кеңейтуде өте маңызды болып табылады.
Жарияланған уақыты: 02.04.2025