Laser fiber là gì - Novatech Vietnam

27/02/2021 Đăng bởi: maycatlaser.vn novatech

1. Laser sợi quang là gì?
Laser sợi quang là loại laser có cấu trúc lý tưởng - nhỏ gọn, hiệu suất điện và quang học cao, độ tin cậy, chất lượng chùm tia tuyệt vời và năng lượng đỉnh cao - bằng cách khuếch đại bước sóng cụ thể bên trong sợi quang học.

2. Cấu trúc sợi quang của laser fiber


 

Laser sợi quang là một loại laser trạng thái rắn sử dụng sợi quang làm phương tiện khuếch đại. Lõi ở trung tâm của sợi quang được pha tạp chất với nguyên tố đất hiếm, Yb (ytterbium), và có chiết suất cao nhất. Ánh sáng Laser 1,1 μm và ánh sáng Bơm truyền trong lõi trung tâm pha tạp Yb này. Ánh sáng từ nguồn bơm cũng lan truyền trong lớp bọc bên trong bao quanh lõi. Tấm ốp bên trong được bao bọc bởi tấm ốp bên ngoài; nó được gọi là sợi hai lớp vì có hai lớp bọc.

2. Sự lan truyền chùm tia laser trong một sợi hai lớp



 

Hình 2 cho thấy cấu trúc của một sợi hai lớp và cấu hình cường độ ánh sáng của sự truyền chùm tia. Ánh sáng Pump truyền qua lõi trung tâm pha tạp Yb và lớp phủ bên trong nhưng bị giới hạn trong lõi bởi phản xạ toàn phần bên trong (* Lưu ý) tại ranh giới của lớp phủ bên ngoài và lõi bên ngoài. Ánh sáng Laser truyền trong lõi trung tâm pha tạp chất Yb do phản xạ toàn phần bên trong tại ranh giới của lớp phủ bên trong và lõi trung tâm. Khi ánh sáng máy bơm truyền qua lõi trung tâm pha tạp chất Yb, các ion Yb bị kích thích.

*Chú ý: Phản xạ toàn phần bên trong là hiện tượng xảy ra khi ánh sáng tới bị phản xạ toàn bộ bên trong tại một biên trung bình mà không đi qua nó.

3. Cấu hình mạch quang trong laser sợi quang công suất cao
 


Hình 3 cho thấy cấu hình cơ bản của mạch quang của laser sợi quang công suất cao.

Mạch quang bao gồm ba phần chính: (1) Phần bơm, (2) Phần tạo dao động, và (3) Phần phân phối tia.

Trong phần Nguồn bơm (1), ánh sáng laser từ việc bơm điốt laser (LD) đi qua các sợi quang học vào bộ kết hợp máy bơm. Bộ kết hợp máy bơm ghép ánh sáng máy bơm từ nhiều LD vào một sợi quang đơn mode.

Trong phần Bộ tạo dao động (2), ánh sáng máy bơm từ bộ kết hợp máy bơm truyền qua sợi hai lớp (sợi hoạt động), như được mô tả trong Hình 2. Đèn bơm kích thích các ion Yb và được khuếch đại bởi FBGs (Sợi Bragg Lưới). Các FBG hoạt động như những tấm gương phản chiếu cao và thấp. Ánh sáng laser được phát ra từ FBG có hệ số phản xạ thấp.

Phần phân phối tia (3) bao gồm một sợi quang truyền ánh sáng laser từ phần Bộ tạo dao động (2) đến đầu xử lý hoặc bộ ghép chùm.

4. Tăng cường công suất của laser sợi quang
 


Hình 4 cho thấy công suất được tăng cường như thế nào bằng cách ghép nhiều sợi phân phối được thể hiện trong Hình 3 với một bộ ghép chùm tia đầu ra (bộ kết hợp).
 

Ví dụ: ghép bốn chùm tia đầu ra 1 kW sẽ tạo ra 4 kW và ghép sáu chùm tia đầu ra 1 kW sẽ tạo ra 6 kW.

5. Ưu điểm của laser fiber

Thông số Laser fiber Laser YAG Laser CO2
Chất lượng chùm tia Tuyệt vời Khá Tốt
Footprint Tuyệt vời Kém Kém
Hiệu suất điện năng Tốt Khá Kém
Độ tin cậy Tuyệt vời Kém Kém
Dễ bảo trì Tuyệt vời Kém Kém
Gia công tự xa Tuyệt vời Kém Kém
Đầu tư ban đầu Tốt Tốt Tuyệt vời

So với laser khí hoặc laser trạng thái rắn, những ưu điểm cơ bản của laser sợi quang bao gồm:

- Chất lượng chùm tia tuyệt vời (chùm tia tập trung ánh sáng từ sợi quang)

- Đơn giản, nhỏ gọn, hiệu quả về điện và quang học (diện tích nhỏ và tiêu thụ điện năng thấp nhờ khuếch đại sợi quang)

- Tương thích mạnh mẽ và đáng tin cậy (được thực hiện bởi độ sáng cao, laser bán dẫn công suất cao như bơm ánh sáng)

- Không cần bảo trì (toàn bộ thiết lập cáp quang không có thấu kính, gương)

 

Bạn đang cần mua máy khắc laser fiber? Bạn đang băn khoăn về chất lượng máy cắt laser fiber? Bạn muốn tìm máy cắt laser fiber phù hợp cho nhu cầu gia công kim loại? Vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Công ty TNHH Novatech Việt Nam
Hotline tư vấn miễn phí: 📞 098 506 1999 / 0968 031 034 (Mr. Quý)
✉️ : novatechvietnam.lienhe@gmail.com
🌏 : www.novatechvietnam.com
🌏 : www.maycatlaser.vn
🌏 : www.mayindecal.vn
🌏 : www.xtlaser.vn

Viết bình luận của bạn: