IPG Photonics vlaknasti laser YLPN-R

IPG Photonicsova YLPN-R serija je visokoenergetski nanosekundni vlaknasti laser koji kombinuje pouzdanost vlaknastih lasera sa visokoenergetskim karakteristikama lasera u čvrstom stanju. Slijedi detaljan uvod u njegove osnovne principe i funkcije:

1. Princip rada

Izvor sjemena + Višestepena amplifikacija

Usvaja strukturu **Pojačavanje snage glavnog oscilatora (MOPA)**:

Izvor sjemena: Nanosekundni impulsi male snage generiraju se poluvodičkom modulacijom ili elektrooptičkom modulacijom, a širina impulsa i brzina ponavljanja mogu se precizno kontrolirati.

Pojačavanje vlaknima: Višestepeno pojačavanje (prethodno pojačavanje + pojačavanje snage) se izvodi putem vlakana dopiranih iterbijumom (Yb³⁺), u kombinaciji s tehnologijom dvostruko obloženih vlakana radi poboljšanja efikasnosti konverzije energije.

Kompresija impulsa (opciono): Neki modeli komprimiraju širinu impulsa putem nelinearnih efekata kako bi postigli veću vršnu snagu.

Dizajn visoke energije

Koristite optičko vlakno velike površine (LMA) za smanjenje nelinearnih efekata, kombinujte tehnologiju bočnog spajanja pumpe za poboljšanje efikasnosti pumpanja i postizanja energije pojedinačnog impulsa od milidžula (mJ).

Termalno upravljanje

Visok odnos površine i zapremine i aktivni dizajn hlađenja vlakna osiguravaju stabilan izlaz pri visokoj energiji.

2. Osnovne karakteristike

Visoka energija impulsa

Energija pojedinačnog impulsa može doseći više od 10mJ (kao što je model YLPN-1-10x100), pogodno za primjene koje zahtijevaju udar visoke energije (kao što su rezanje, bušenje).

Fleksibilno podešavanje parametara

Raspon širine impulsa: 1–300ns (podesivo ili fiksno)

Frekvencija ponavljanja: 1Hz–100kHz (u zavisnosti od modela)

Vršna snaga dostiže MW nivo, podržavajući kratku širinu impulsa i visok rafal.

Odličan kvalitet snopa

M² < 1,3, blizu granice difrakcije, pogodno za preciznu obradu (kao što je obrada mikro-rupa, uklanjanje filma).

Industrijska pouzdanost

Struktura od svih vlakana otporna je na udarce i prašinu, bez problema s neusklađenošću optičkih komponenti.

Vijek trajanja prelazi 100.000 sati, pogodan za kontinuirani rad 24/7.

3. Tipični scenariji primjene

Precizna obrada

Bušenje: Rupa za zračni film lopatice zrakoplova (metal visoke penetracije energije).

Rezanje: Podijeljeno rezanje krhkih materijala (safir, staklo).

Površinska obrada

Lasersko čišćenje: uklanjanje premaza/oksida (kao što je restauracija kulturnih ostataka).

Teksturiranje: poboljšanje trenja metalnih površina (automobilski dijelovi).

Istraživanje i medicina

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): visokoenergetska ekscitacija uzorka plazme.

Laserska hirurgija: selektivna ablacija tkiva (kao što je stomatologija, dermatologija).

4. Poređenje tehničkih prednosti

Karakteristike serije YLPN-R Tradicionalni laser u čvrstom stanju

Zahtjevi za održavanje U osnovi bez održavanja Optičke komponente je potrebno redovno kalibrirati

Energetska stabilnost ±1% (puni temperaturni raspon) ±3–5%

Elektrooptička efikasnost >30% <15%

Veličina Kompaktna (integracija optičkih vlakana) Velika (sistem vodenog hlađenja)

5. Bilješke

Optička konfiguracija: kolimacijsko/fokusirajuće sočivo (kao što je IPG-ova FLD serija) je potrebno za prilagođavanje različitim radnim udaljenostima.

Sigurnosna zaštita: visoka energija mora biti u skladu sa sigurnosnim standardima lasera klase 4 (zaštitne naočale, uređaj za blokiranje).

IPG-ova YLPN-R serija postiže ravnotežu između visoke energije i industrijske stabilnosti u nanosekundnom laserskom polju kroz inovacije u tehnologiji optičkih vlakana, te je posebno pogodna za scenarije sa strogim zahtjevima za energiju impulsa i preciznost.