Introduserefiberpulserte lasere
Fiberpulserte lasere erlaserenhetersom bruker fibre dopet med sjeldne jordartsmetaller (som ytterbium, erbium, tulium, etc.) som forsterkningsmedium. De består av et forsterkningsmedium, et optisk resonanskavrom og en pumpekilde. Pulsgenereringsteknologien inkluderer hovedsakelig Q-svitsjingsteknologi (nanosekundnivå), aktiv moduslåsing (pikosekundnivå), passiv moduslåsing (femtosekundnivå) og MOPA-teknologi (main oscillation power amplification).
Industrielle bruksområder omfatter metallskjæring, sveising, laserrengjøring og TAB-skjæring med litiumbatterier i det nye energifeltet, med en multimodusutgangseffekt som når ti tusen watts nivå. Innen lidar brukes 1550 nm pulslasere, med sin høye pulsenergi og øyesikre funksjoner, i avstandsmålings- og kjøretøymonterte radarsystemer.
De viktigste produkttypene inkluderer Q-svitsjet type, MOPA type og høyeffektsfiberpulserte lasereKategori:
1. Q-svitsjet fiberlaser: Prinsippet bak Q-svitsjing er å legge til en tapsjusterbar enhet inne i laseren. I de fleste tidsperioder har laseren et stort tap og nesten ingen lysutgang. Innen ekstremt kort tid vil en reduksjon av enhetens tap gjøre det mulig for laseren å sende ut en veldig intens kort puls. Q-svitsjede fiberlasere kan oppnås enten aktivt eller passivt. Aktiv teknologi innebærer vanligvis å legge til en intensitetsmodulator inne i hulrommet for å kontrollere laserens tap. Passive teknikker bruker mettede absorbere eller andre ikke-lineære effekter som stimulert Raman-spredning og stimulert Brillouin-spredning for å danne Q-modulasjonsmekanismer. Pulsene som vanligvis genereres av Q-svitsjingsmetoder er på nanosekundnivå. Hvis kortere pulser skal genereres, kan det oppnås gjennom moduslåsingsmetoden.
2. Moduslåst fiberlaser: Den kan generere ultrakorte pulser gjennom aktiv moduslåsing eller passiv moduslåsing. På grunn av modulatorens responstid er pulsbredden som genereres av aktiv moduslåsing vanligvis på pikosekundnivå. Passiv moduslåsing benytter passive moduslåseenheter, som har en veldig kort responstid og kan generere pulser på femtosekundskalaen.
Her er en kort introduksjon til prinsippet bak formlåsing.
Det finnes utallige longitudinale moduser i et laserresonant hulrom. For et ringformet hulrom er frekvensintervallet for de longitudinale modusene lik /CCL, hvor C er lysets hastighet og CL er den optiske banelengden til signallyset som beveger seg én tur/retur i hulrommet. Generelt sett er forsterkningsbåndbredden til fiberlasere relativt stor, og et stort antall longitudinale moduser opererer samtidig. Det totale antallet moduser som laseren kan håndtere avhenger av det longitudinale modusintervallet ∆ν og forsterkningsbåndbredden til forsterkningsmediet. Jo mindre det longitudinale modusintervallet er, desto større er forsterkningsbåndbredden til mediet, og desto flere longitudinale moduser kan støttes. Omvendt, desto færre.
3. Kvasikontinuerlig laser (QCW-laser): Dette er en spesiell arbeidsmodus mellom kontinuerlige bølgelasere (CW) og pulserte lasere. Den oppnår høy umiddelbar effekt gjennom periodiske lange pulser (duty cycle vanligvis ≤1 %), samtidig som den opprettholder en relativt lav gjennomsnittlig effekt. Den kombinerer stabiliteten til kontinuerlige lasere med fordelen med toppeffekt fra pulserte lasere.
Teknisk prinsipp: QCW-lasere laster modulasjonsmoduler i kontinuerlig driftlaserkrets for å kutte kontinuerlige lasere i pulssekvenser med høy driftssyklus, noe som gir fleksibel veksling mellom kontinuerlig og pulsmodus. Kjernefunksjonen er mekanismen for «kortsiktig burst, langsiktig kjøling». Kjølingen i pulsgapet reduserer varmeakkumulering og reduserer risikoen for termisk deformasjon av materialet.
Fordeler og funksjoner: Integrering med to moduser: Den kombinerer toppeffekten til pulsmodus (opptil 10 ganger gjennomsnittseffekten til kontinuerlig modus) med den høye effektiviteten og stabiliteten til kontinuerlig modus.
Lavt energiforbruk: Høy elektrooptisk konverteringseffektivitet og lave langsiktige brukskostnader.
Strålekvalitet: Den høye strålekvaliteten til fiberlasere støtter presis mikromaskinering.
Publiseringstid: 10. november 2025