Тенденція розвитку волоконно-лазерної маркувальної машини

(1) Покращення продуктивності волоконних лазерів: як підвищити вихідну потужність і ефективність перетворення, оптимізувати якість променя, скоротити довжину волокна підсилення, підвищити стабільність системи та зробити її більш компактною є ключовими моментами майбутніх досліджень у галузі волоконних лазерів.
(2) Розробка нових волоконних лазерів. У часовій області ультракороткі імпульсні волоконні лазери з синхронізованим режимом і меншим робочим циклом завжди були актуальною темою в області лазерів, а потужні фемтосекундні імпульсні волоконні лазери завжди були довготривалими. строкова мета. У частотній області широкосмуговий вихід і регульовані волоконні лазери стануть гарячою точкою досліджень.
Дослідження волоконних лазерів почалися наприкінці 1980-х років. Завдяки його здатності генерувати ультракороткі імпульси та його широким перспективам застосування країни в усьому світі виявили великий ентузіазм щодо досліджень волоконного лазера. У порівнянні з іншими типами лазерів, волоконні лазери мають видатні переваги, такі як висока надійність, проста структура, низька ціна та висока ефективність перетворення.
Вітчизняні дослідження в цій галузі також були проведені відносно рано, багато результатів досліджень досягнуто як теоретично, так і експериментально. Проте, порівняно з зарубіжними країнами, все ще є великий розрив. Зокрема, відносно мало досліджень високоефективних волоконних лазерів, і роботи, виконаної для практичного застосування, далеко недостатньо, і результати не дуже ідеальні. Тому необхідно подальше посилення досліджень волоконних лазерів з пасивною синхронізацією мод.
У 1963 році Снітцер вперше повідомив про волоконні лазери, леговані Nd, що поклало початок хвилі досліджень волоконних лазерів. Особливо в останні роки, завдяки прогресу, досягнутому в розробці та виробництві волокна, продуктивність волоконних лазерів продовжує зростати, а вихідна потужність CW одного волоконного пристрою зросла з сотень ват до кіловат. У той же час вдосконалення технології виробництва високоякісних оптичних волокон з великими діаметрами оболонок і великими числовими апертурами дозволяє легко досягти ефективного зв'язку з потужністю діодної накачки.
Найбільш істотною перевагою волоконних лазерів є їх надзвичайно висока ефективність накачування. Загалом ефективність перетворення накачки становить 70%-75%, що набагато вище, ніж у промислових твердотільних лазерів з діодним накачуванням (DPSSL). Така висока ефективність перетворення зменшує потреби в охолодженні та потужності лазерної системи та може бути компактнішою за структуру традиційних твердотільних лазерів. Крім того, суцільноволокниста структура може забезпечити дуже міцну та високонадійну конструкцію упаковки. Крім того, волоконний лазер може значно підвищити якість вихідного променя.
Ще однією важливою перевагою є те, що технологія волоконного лазера може значно подовжити термін служби пристрою (порівняно з DPSSL), що призвело до збільшення інвестицій промислових лазерних компаній, які зосереджуються на волоконних лазерах, оскільки довгострокова надійність дуже важлива на прикладному рівні. . Волоконні лазери також мають інші переваги: ​​оскільки лазерне середовище волоконного лазера само по собі є хвилевідним середовищем, ефективність зв’язку висока; волоконний лазер можна легко та ефективно підключити до волоконної системи передачі; ядро волокна можна зробити дуже тонким і досягти високої щільності потужності; тепловіддача оптичного волокна хороша, тому волоконний лазер має високу ефективність перетворення та дуже низький поріг; вихідна довжина хвилі волоконного лазера охоплює широкий діапазон від 400 до 3400 нм, що може задовольнити потреби різних аспектів застосування та має хороші перспективи застосування в промисловості, торгівлі, зв’язку, військовій справі, медицині та інших аспектах.