Lasertehnoloogia kiire edasiliikumisega on külgpumbatud lasertõgimoodul kujunenud suure võimsusega lasersüsteemide võtmekomponendina, ajendades innovatsiooni läbi tööstusliku tootmise, meditsiiniseadmete ja teadusuuringute. See artikkel uurib selle tehnilisi põhimõtteid, peamisi eeliseid ja rakenduse stsenaariume, et rõhutada selle väärtust ja potentsiaali.
I. Mis on külgpumbatud laseri võimenduse moodul?
Külgpumbatud lasertõgimoodul on seade, mis teisendab pooljuhtide laserienergia tõhusalt külgpumbakonfiguratsiooni kaudu suure võimsusega laseri väljundiks. Selle põhikomponendid hõlmavad võimendusmeediumi (näiteks ND: YAG või ND: YVO₄kristallid), pooljuhtide pumba allikas, soojushaldusstruktuur ja optiline resonaatori õõnsus. Erinevalt traditsioonilistest lõpp-pumbatavatest või otsestest elektriliselt pumbatud tehnoloogiatest erutab külgpumbamine võimenduse keskmist mitmest suunast ühtlasemalt, suurendades märkimisväärselt laseri väljundvõimsust ja stabiilsust.
Ii. Tehnilised eelised: miks valida külgpumbaga võimendusmoodul?
1. suur väljund ja suurepärane tala kvaliteet
Kõrvalpumbastruktuur süstib energiat ühtlaselt mitmest pooljuhtide lasermassiivist kristallidesse, leevendades lõpp-pumbamisel täheldatud termilise läätse efekti. See võimaldab kilovatt-taseme väljundit, säilitades samal ajal kõrgema tala kvaliteedi (M² tegur <20), muutes selle ideaalseks täpsuse lõikamiseks ja keevitamiseks.
2. Erakordne soojusjuhtimine
Moodul integreerib tõhusa mikrokanali jahutussüsteemi, hajutades kiirenduskeedist kiiresti soojust. See tagab stabiilse töö pidevates suure koormusega tingimustes, pikendades laserit's eluaeg kümnete tuhandete tundideni.
3. skaleeritav ja paindlik disain
Moodul toetab mitme mooduli virnastamist või paralleelseid konfiguratsioone, saavutades hõlpsasti toiteuuenduse sadadest vattidest kümnete kilovatiini. See ühildub ka pideva laine (CW), kvaasi-pideva laine (QCW) ja impulssrežiimidega, kohanedes mitmekesiste rakendusvajadustega.
4. Kulutõhusus
Võrreldes kiudainete või kettalaseritega, pakuvad kõrvaltenukad võimendusmoodulid madalamaid tootmiskulusid ja lihtsustatud hooldust, muutes need tööstusliku laserirakenduste jaoks eelistatavaks suure jõudlusega ja kulutõhusaks lahenduseks.
Iii. Põhirakenduse stsenaariumid
1. tööstuslik tootmine
- Metalli töötlemine: kasutatakse autotööstuses ja kosmosetööstuses paksu taldriku lõikamiseks ja sügava läbitungimise keevitamiseks.
- Uus energiasektor: Ideaalne liitiumpatarei vahekaardi keevitamiseks ja fotogalvaanilise räni vahvli kritseldamiseks.
- Lisandite tootmine: rakendatud suure võimsusega laserkattes ja 3D-printimisel.
2. meditsiini- ja esteetiline seadmed
- Laserioperatsioon: kasutatakse uroloogias (litotripsia) ja oftalmoloogias.
- Esteetiline ravi: kasutatakse pigmendi eemaldamisel ja armi parandamisel impulsslaserite abil.
3. teadusuuringud ja kaitse
- Mittelineaarsed optikauuringud: toimib optiliste parameetriliste ostsillaatorite (OPOS) pumbaallikana.
- Laserradar (lidar): annab atmosfääri tuvastamiseks ja kaugseire kujutamiseks suure energiatarbega impulss-valgusallika.
IV. Tulevased tehnoloogiasuundumused
1. intelligentne integratsioon: AI algoritmide ühendamine pumba temperatuuri ja väljundvõimsuse reaalajas jälgimiseks, võimaldades adaptiivset häälestamist.
2. Laienemine ultrafastilisteks laseriteks: pikosekundi/femtosekundi impulss-lasermoodulite arendamine režiimi lukustamise tehnoloogia abil, et rahuldada täpseid mikromasinate nõudmisi.
3. Roheline ja energiasäästlik disain: elektro-optilise muundamise efektiivsuse optimeerimine (praegu üle 40%) energiatarbimise ja süsiniku jalajälje vähendamiseks.
V. Järeldus
Oma kõrge usaldusväärsuse, skaleeritava arhitektuuri ja kulude eelistega kujundab kõrvaltenustatud lasertõgimoodul suure võimsusega laserrakenduste maastikku. Olenemata sellest, kas sõidutööstus 4.0 intelligentsed tootmised või tipptasemel teaduslike uuringute edendamine, osutub see tehnoloogia lasertehnoloogia piiride tõukamisel hädavajalikuks.
Postiaeg: APR-02-2025