Референца за изборедномоден фибер ласер
Во практични апликации, изборот на соодветен едномоденфибер ласербара систематско мерење на различни параметри за да се осигури дека неговите перформанси одговараат на специфичните барања на апликацијата, работната средина и буџетските ограничувања. Овој дел ќе обезбеди практична методологија за избор врз основа на барањата.
Стратегија за избор врз основа на сценарија за апликација
Барањата за перформанси заласеризначително се разликуваат во различни сценарија на апликација. Првиот чекор во изборот е да се разјаснат основните барања на апликацијата.
Прецизна обработка на материјали и микро-нано производство: Ваквите апликации вклучуваат фино сечење, дупчење, сечење на полупроводнички плочки, обележување на микронско ниво и 3D печатење итн. Тие имаат екстремно високи барања за квалитет на зракот и големина на фокусирана точка. Треба да се избере ласер со фактор M² што е можно поблиску до 1 (како што е <1,1). Излезната моќност треба да се одреди врз основа на дебелината на материјалот и брзината на обработка. Општо земено, моќност што се движи од десетици до стотици вати може да ги задоволи барањата на повеќето микропроцеси. Во однос на брановата должина, 1064 nm е претпочитан избор за обработка на повеќето метални материјали поради неговата висока стапка на апсорпција и ниска цена по ват ласерска моќност.
Научно истражување и мерења од висок квалитет: Сценаријата за примена вклучуваат оптички пинцети, физика на ладни атоми, спектроскопија со висока резолуција и интерферометрија. Овие полиња обично имаат екстремна потрага по монохроматичноста, стабилноста на фреквенцијата и перформансите на шумот на ласерите. Моделите со тесна ширина на линијата (дури и единечна фреквенција) и шумот со низок интензитет треба да имаат приоритет. Брановата должина треба да се избере врз основа на резонантната линија на специфичен атом или молекула (на пример, 780 nm најчесто се користи за ладење атоми на рубидиум). Излезот за одржување на пристрасноста е обично неопходен за експерименти со интерференција. Потребната моќност генерално не е голема, а од неколку стотици миливати до неколку вати често се доволни.
Медицина и биотехнологија: Примените вклучуваат офталмолошка хирургија, третман на кожа и снимање со флуоресцентна микроскопија. Безбедноста на очите е примарна грижа, па затоа често се избираат ласери со бранови должини од 1550nm или 2μm, кои се во опсегот за безбедност на очите. За дијагностички апликации, треба да се обрне внимание на стабилноста на моќноста; за терапевтски апликации, соодветната моќност треба да се избере врз основа на длабочината на третманот и енергетските потреби. Флексибилноста на оптичкиот пренос е голема предност кај ваквите апликации.
Комуникација и сензори: Оптичкото сензорирање, liDAR и вселенската оптичка комуникација се типични апликации. Овие сценарија бараатласерда има висока сигурност, прилагодливост на животната средина и долгорочна стабилност. Опсегот од 1550 nm стана претпочитан избор поради најмалата загуба на пренос во оптичките влакна. За кохерентни системи за детекција (како што е кохерентниот лидар), како локален осцилатор е потребен линеарно поларизиран ласер со екстремно тесна ширина на линијата.
2. Приоритетно сортирање на клучните параметри
Соочени со бројни параметри, одлуките можат да се донесат врз основа на следниве приоритети:
Одлучни параметри: Прво, одредете ја брановата должина и квалитетот на зракот. Брановата должина се одредува според основните барања на апликацијата (карактеристики на апсорпција на материјалот, безбедносни стандарди, атомски резонантни линии) и обично нема простор за компромис. Квалитетот на зракот директно ја одредува основната изводливост на апликацијата. На пример, прецизната обработка не може да прифати ласери со претерано висок M².
Параметри на перформанси: Второ, обрнете внимание на излезната моќност и ширината/поларизацијата на линијата. Моќноста мора да ги исполнува барањата за праг на енергија или ефикасност на апликацијата. Карактеристиките на ширината на линијата и поларизацијата се одредуваат врз основа на специфичниот технички пат на апликацијата (како на пример дали се вклучени пречки или удвојување на фреквенцијата). Практични параметри: Конечно, земете ја предвид стабилноста (како што е долгорочната стабилност на излезната моќност), сигурноста (време на работа без грешки), потрошувачката на енергија во волумен, компатибилноста на интерфејсот и цената. Овие параметри влијаат на тешкотијата на интеграција и вкупните трошоци за поседување на ласерот во реалната работна средина.
3. Избор и проценка помеѓу еднорежимски и повеќережимски
Иако оваа статија се фокусира на едномоднифибер ласери, од клучно значење е јасно да се разбере потребата од избор на едномоден ласер при реалниот избор. Кога основните барања на апликацијата се највисока точност на обработка, најмала зона погодена од топлина, максимална можност за фокусирање или најдолго растојание на пренос, едномодниот фибер ласер е единствениот правилен избор. Обратно, ако апликацијата главно вклучува заварување со дебели плочи, површинска обработка на голема површина или пренос со голема моќност на кратки растојанија, а барањето за апсолутна точност не е високо, тогаш мултимодните фибер ласери можат да станат поекономичен и попрактичен избор поради нивната поголема вкупна моќност и пониска цена.
Време на објавување: 12 ноември 2025 година