Спасылка для выбаруаднакамандны валаконны лазер
У практычных ужываннях выбар падыходнага аднамодавагавалаконны лазерпатрабуе сістэматычнага ўзважвання розных параметраў, каб гарантаваць адпаведнасць яго прадукцыйнасці канкрэтным патрабаванням прымянення, аперацыйным умовам і бюджэтным абмежаванням. У гэтым раздзеле будзе прадстаўлена практычная методыка выбару на аснове патрабаванняў.
Стратэгія выбару на аснове сцэнарыяў прымянення
Патрабаванні да прадукцыйнасці длялазерыістотна адрозніваюцца ў розных сцэнарыях прымянення. Першы крок у выбары — высветліць асноўныя патрабаванні да прыкладання.
Дакладная апрацоўка матэрыялаў і вытворчасць мікра-нана: такія сферы прымянення ўключаюць тонкую рэзку, свідраванне, нарэзку паўправадніковых пласцін, маркіроўку на мікранным узроўні і 3D-друк і г.д. Яны прад'яўляюцца да якасці прамяня і памеру сфакусаванай плямы надзвычай высокімі патрабаваннямі. Варта выбіраць лазер з каэфіцыентам M² як мага бліжэй да 1 (напрыклад, <1,1). Выхадная магутнасць павінна вызначацца ў залежнасці ад таўшчыні матэрыялу і хуткасці апрацоўкі. Як правіла, магутнасць у дыяпазоне ад дзясяткаў да соцень ват можа задаволіць патрабаванні большасці мікраапрацоўчых працэсаў. Што тычыцца даўжыні хвалі, 1064 нм з'яўляецца пераважным выбарам для апрацоўкі большасці металічных матэрыялаў з-за высокага каэфіцыента паглынання і нізкага кошту лазернай магутнасці на ват.
Навуковыя даследаванні і высакаякасныя вымярэнні: сцэнарыі прымянення ўключаюць аптычны пінцэт, фізіку халодных атамаў, спектраскапію высокага разрознення і інтэрфераметрыю. Гэтыя галіны звычайна маюць надзвычайнае імкненне да манахраматычнасці, стабільнасці частаты і шумавых характарыстык лазераў. Перавага павінна аддавацца мадэлям з вузкай шырынёй лініі (нават адначастотнай) і нізкай інтэнсіўнасцю шуму. Даўжыня хвалі павінна выбірацца на аснове рэзананснай лініі канкрэтнага атама або малекулы (напрыклад, 780 нм звычайна выкарыстоўваецца для астуджэння атамаў рубідыя). Для эксперыментаў з інтэрферэнцыяй звычайна неабходна падтрымліваць выхадное зрушэнне. Патрабаванні да магутнасці звычайна не высокія, і часта дастаткова ад некалькіх сотняў міліват да некалькіх ват.
Медыцына і біятэхналогіі: прымяненне ўключае афтальмалагічную хірургію, лячэнне скуры і флуарэсцэнтную мікраскапію. Бяспека вачэй з'яўляецца галоўным фактарам, таму часта выбіраюцца лазеры з даўжынямі хваль 1550 нм або 2 мкм, якія знаходзяцца ў дыяпазоне бяспекі для вачэй. Для дыягнастычных прымяненняў неабходна звяртаць увагу на стабільнасць магутнасці; для тэрапеўтычных прымяненняў адпаведную магутнасць варта выбіраць у залежнасці ад глыбіні лячэння і энергетычных патрэб. Гнуткасць аптычнай перадачы з'яўляецца галоўнай перавагай у такіх прымяненнях.
Сувязь і датчыкі: тыповымі сферамі прымянення з'яўляюцца валаконна-аптычныя датчыкі, лідар і касмічная аптычная сувязь. Гэтыя сцэнарыі патрабуюцьлазермець высокую надзейнасць, адаптыўнасць да навакольнага асяроддзя і доўгатэрміновую стабільнасць. Дыяпазон 1550 нм стаў пераважным выбарам з-за найменшых страт перадачы ў аптычных валокнах. Для кагерэнтных сістэм выяўлення (такіх як кагерэнтны лідар) у якасці лакальнага генератара патрабуецца лінейна палярызаваны лазер з надзвычай вузкай шырынёй лініі.
2. Сартаванне ключавых параметраў па прыярытэце
Сутыкнуўшыся з мноствам параметраў, рашэнні можна прымаць, зыходзячы з наступных прыярытэтаў:
Вырашальныя параметры: спачатку вызначце даўжыню хвалі і якасць прамяня. Даўжыня хвалі вызначаецца асноўнымі патрабаваннямі да прымянення (характарыстыкі паглынання матэрыялу, стандарты бяспекі, лініі атамнага рэзанансу), і звычайна месца для кампрамісаў няма. Якасць прамяня непасрэдна вызначае асноўную магчымасць прымянення. Напрыклад, для дакладнай апрацоўкі нельга выкарыстоўваць лазеры з празмерна высокай M².
Параметры прадукцыйнасці: Па-другое, звярніце ўвагу на выходную магутнасць і шырыню/палярызацыю лініі. Магутнасць павінна адпавядаць парогавым значэнням энергіі або патрабаванням да эфектыўнасці прымянення. Характарыстыкі шырыні лініі і палярызацыі вызначаюцца ў залежнасці ад канкрэтнага тэхнічнага маршруту прымянення (напрыклад, ці ёсць перашкоды або падваенне частаты). Практычныя параметры: Нарэшце, улічвайце стабільнасць (напрыклад, доўгатэрміновую стабільнасць выходнай магутнасці), надзейнасць (час безадмоўнай працы), спажыванне энергіі, сумяшчальнасць інтэрфейсаў і кошт. Гэтыя параметры ўплываюць на складанасць інтэграцыі і агульны кошт валодання лазерам у рэальных працоўных умовах.
3. Выбар і меркаванне паміж аднакадравым і шматкадравым рэжымамі
Нягледзячы на тое, што гэты артыкул прысвечаны аднамодавамувалаконныя лазерыВельмі важна выразна разумець неабходнасць выбару аднакадавага лазера пры рэальным выбары. Калі асноўнымі патрабаваннямі да прымянення з'яўляюцца найвышэйшая дакладнасць апрацоўкі, найменшая зона цеплавога ўздзеяння, максімальная магчымасць факусоўкі або найбольшая адлегласць перадачы, аднакадавы валаконны лазер з'яўляецца адзіна правільным выбарам. І наадварот, калі прымяненне ў асноўным прадугледжвае зварку тоўстых лістоў, апрацоўку паверхні вялікай плошчы або перадачу высокай магутнасці на кароткія адлегласці, і патрабаванні да абсалютнай дакладнасці не высокія, то шматмодавыя валаконныя лазеры могуць стаць больш эканамічным і практычным выбарам дзякуючы іх больш высокай агульнай магутнасці і меншаму кошту.
Час публікацыі: 12 лістапада 2025 г.