ไฟเบอร์เลเซอร์โฟโตนิกส์ IPG รุ่น YLPN-R

ซีรีส์ YLPN-R ของ IPG Photonics เป็นเลเซอร์ไฟเบอร์นาโนวินาทีพลังงานพัลส์สูงที่ผสมผสานความน่าเชื่อถือของเลเซอร์ไฟเบอร์เข้ากับลักษณะพลังงานสูงของเลเซอร์โซลิดสเตต ต่อไปนี้คือคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการและฟังก์ชันหลัก:

1. หลักการทำงาน

แหล่งเมล็ดพันธุ์ + การขยายพันธุ์หลายขั้นตอน

นำเอาโครงสร้าง **Master Oscillator Power Amplification (MOPA)** มาใช้:

แหล่งที่มาของเมล็ดพันธุ์: พัลส์นาโนวินาทีกำลังต่ำถูกสร้างขึ้นโดยการมอดูเลตเซมิคอนดักเตอร์หรือการมอดูเลตแบบไฟฟ้าแสง และสามารถควบคุมความกว้างของพัลส์และอัตราการทำซ้ำได้อย่างแม่นยำ

การขยายไฟเบอร์: การขยายสัญญาณแบบหลายขั้นตอน (การขยายสัญญาณล่วงหน้า + การขยายสัญญาณกำลัง) ดำเนินการผ่านไฟเบอร์ที่เจือด้วยอิตเทอร์เบียม (Yb³⁺) ร่วมกับเทคโนโลยีไฟเบอร์หุ้มสองชั้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน

การบีบอัดพัลส์ (ทางเลือก): รุ่นบางรุ่นจะบีบอัดความกว้างของพัลส์ผ่านเอฟเฟกต์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นเพื่อให้ได้พลังงานพีคที่สูงขึ้น

การออกแบบพลังงานสูง

ใช้ไฟเบอร์โหมดพื้นที่ขนาดใหญ่ (LMA) เพื่อลดผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น รวมเทคโนโลยีการเชื่อมต่อปั๊มด้านข้างเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการปั๊ม และบรรลุพลังงานพัลส์เดี่ยวระดับมิลลิจูล (mJ)

การจัดการความร้อน

อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่สูงและการออกแบบการระบายความร้อนแบบแอคทีฟของไฟเบอร์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเอาต์พุตจะเสถียรที่พลังงานสูง

2. คุณสมบัติหลัก

พลังงานพัลส์สูง

พลังงานพัลส์เดี่ยวสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 10mJ (เช่น รุ่น YLPN-1-10x100) เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการพลังงานแรงกระแทกสูง (เช่น การตัด การเจาะ)

การปรับพารามิเตอร์แบบยืดหยุ่น

ช่วงความกว้างของพัลส์: 1–300ns (ปรับได้หรือคงที่)

อัตราการทำซ้ำ: 1Hz–100kHz (ขึ้นอยู่กับรุ่น)

กำลังไฟสูงสุดถึงระดับ MW รองรับความกว้างพัลส์สั้นและพลังระเบิดสูง

คุณภาพลำแสงดีเยี่ยม

M² < 1.3 ใกล้กับขีดจำกัดการเลี้ยวเบน เหมาะสำหรับการประมวลผลความแม่นยำ (เช่น การประมวลผลรูไมโคร การลบฟิล์ม)

ความน่าเชื่อถือทางอุตสาหกรรม

โครงสร้างไฟเบอร์ทั้งหมดทนต่อแรงกระแทกและฝุ่นละออง โดยไม่มีปัญหาการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องของส่วนประกอบออปติก

อายุการใช้งานยาวนานเกินกว่า 100,000 ชั่วโมง เหมาะสำหรับการใช้งานต่อเนื่อง 24 ชั่วโมงทุกวัน

3. สถานการณ์การใช้งานทั่วไป

การประมวลผลความแม่นยำ

การเจาะ: รูฟิล์มอากาศใบพัดอากาศยาน (โลหะเจาะพลังงานสูง)

การตัด: การตัดแยกวัสดุเปราะบาง (แซฟไฟร์, แก้ว)

การบำบัดพื้นผิว

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์: การกำจัดเคลือบ/ออกไซด์ (เช่น การบูรณะโบราณวัตถุ)

Texture: การปรับปรุงแรงเสียดทานของพื้นผิวโลหะ (ชิ้นส่วนรถยนต์)

การวิจัยและการแพทย์

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy): การกระตุ้นพลังงานสูงของพลาสมาตัวอย่าง

การผ่าตัดด้วยเลเซอร์: การทำลายเนื้อเยื่อเฉพาะจุด (เช่น ทันตกรรม ผิวหนัง)

4. การเปรียบเทียบข้อดีทางเทคนิค

คุณสมบัติซีรีย์ YLPN-R เลเซอร์โซลิดสเตตแบบดั้งเดิม

ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา โดยพื้นฐานแล้ว ส่วนประกอบออปติคัลที่ไม่ต้องบำรุงรักษาต้องได้รับการปรับเทียบเป็นประจำ

ความเสถียรของพลังงาน ±1% (ช่วงอุณหภูมิเต็ม) ±3–5%

ประสิทธิภาพไฟฟ้าออปติก >30% <15%

ขนาดกระทัดรัด (ผสานไฟเบอร์) ขนาดใหญ่ (ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ)

5. หมายเหตุ

การกำหนดค่าออปติก: ต้องใช้เลนส์ปรับโฟกัส/โฟกัส (เช่น ซีรีย์ FLD ของ IPG) เพื่อปรับให้เข้ากับระยะการทำงานที่แตกต่างกัน

การป้องกันความปลอดภัย: พลังงานสูงจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยเลเซอร์คลาส 4 (แว่นตาป้องกัน อุปกรณ์ล็อค)

ซีรีส์ YLPN-R ของ IPG สร้างสมดุลระหว่างพลังงานสูงและความเสถียรทางอุตสาหกรรมในสนามเลเซอร์นาโนวินาทีผ่านนวัตกรรมในเทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติก และเหมาะเป็นพิเศษสำหรับสถานการณ์ที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับพลังงานพัลส์และความแม่นยำ