榴莲视频下载app

30年 激光設備制造經驗

歐洲技術,中(zhong)意(yi)合資企業-奔騰激光


搜(sou)索

奔騰切割機服務熱線:18057793666

30年 激光設備制造經驗

 

 

圖片展示
搜(sou)索(suo)

光纖激光器的原理結構

作者:奔騰激光(guang)(溫(wen)州)有限公司 瀏覽: 發表(biao)時間:2021-03-24 17:47:40

在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)纖(xian)(xian)芯中(zhong)摻(chan)入稀(xi)(xi)土離(li)子(zi)(zi),泵(beng)(beng)浦(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)通過光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)時,纖(xian)(xian)芯中(zhong)的(de)(de)稀(xi)(xi)土離(li)子(zi)(zi)吸收泵(beng)(beng)浦(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang),躍遷到(dao)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)上(shang)能(neng)級,產(chan)生粒子(zi)(zi)數反轉。反轉后的(de)(de)粒子(zi)(zi)在自發(fa)輻射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)或者特別注(zhu)入的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)誘導(dao)(dao)下(xia)以受激(ji)輻射(she)躍遷到(dao)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)下(xia)能(neng)級,同(tong)時發(fa)射(she)出與誘導(dao)(dao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)相(xiang)同(tong)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi),這樣的(de)(de)過程雪(xue)崩般發(fa)生,于是發(fa)射(she)出激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。這就是光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器的(de)(de)基本原(yuan)理。選擇在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中(zhong)摻(chan)稀(xi)(xi)土離(li)子(zi)(zi)構成(cheng)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器,部(bu)分原(yuan)因就是稀(xi)(xi)土離(li)子(zi)(zi)的(de)(de)吸收范圍正好(hao)與半(ban)導(dao)(dao)體激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器的(de)(de)輻射(she)范圍重合,因而能(neng)方便地采(cai)用成(cheng)本低廉的(de)(de)、工藝較為成(cheng)熟的(de)(de)半(ban)導(dao)(dao)體激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器作為泵(beng)(beng)浦(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源。

    光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)器(qi)的(de)基本結構由(you)增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)介(jie)質(zhi)、諧振(zhen)腔與泵浦源組(zu)(zu)成(cheng)。增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)介(jie)質(zhi)為摻(chan)有稀土離子(zi)的(de)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)芯,摻(chan)雜光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)放置在兩(liang)個反射(she)率經過選擇的(de)腔鏡(jing)之間,泵浦光(guang)(guang)從光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)切割機激光(guang)(guang)器(qi)的(de)左(zuo)邊腔鏡(jing)耦合(he)進(jin)入光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian),經準(zhun)直(zhi)光(guang)(guang)學系(xi)統和濾(lv)波(bo)器(qi)得(de)到(dao)輸出(chu)激光(guang)(guang)。從理論上來說,只有泵浦源和增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)是構成(cheng)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)器(qi)的(de)必須組(zu)(zu)件(jian),而諧振(zhen)腔并非(fei)(fei)必不可缺(que)的(de)組(zu)(zu)件(jian)。諧振(zhen)腔的(de)選模(mo)和增(zeng)(zeng)加增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi)介(jie)質(zhi)長度的(de)作用(yong)在激光(guang)(guang)切割機光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激光(guang)(guang)器(qi)中(zhong)是可以(yi)不用(yong)的(de),因長光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)本身(shen)可以(yi)非(fei)(fei)常長 ,從而獲得(de)很(hen)高的(de)單程增(zeng)(zeng)益(yi)(yi)(yi),而光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)的(de)波(bo)導效應又可以(yi)起(qi)到(dao)選模(mo)的(de)作用(yong)。但實際應用(yong)中(zhong)人(ren)們一(yi)般希(xi)望使用(yong)較短(duan)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian),所以(yi)多數情況下采用(yong)諧振(zhen)腔,以(yi)引(yin)入反饋。

   光(guang)纖激光(guang)器的(de)優(you)點

   與傳統的(de)氣體(ti)(ti)激光(guang)器(qi)和(he)固體(ti)(ti)激光(guang)器(qi)相比(bi),以(yi)摻雜(za)光(guang)纖為(wei)工作介質的(de)光(guang)纖激光(guang)器(qi)具(ju)有(you)以(yi)下優點:

   ①增(zeng)益介(jie)質(zhi)的(de)表(biao)面積/體積比大

    光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器采(cai)用光(guang)(guang)纖(xian)做增益(yi)介質(zhi),具(ju)(ju)有(you)(you)很大的(de)(de)表面積/體積比,這使(shi)其具(ju)(ju)有(you)(you)非常好(hao)的(de)(de)散(san)熱(re)性(xing)能,因此,即使(shi)非常高功率的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器,增益(yi)介質(zhi)也不會受(shou)到(dao)熱(re)損害(hai),一般(ban)無需對(dui)增益(yi)介質(zhi)采(cai)取特別的(de)(de)散(san)熱(re)措施,而其他種類(lei)的(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器,增益(yi)介質(zhi)的(de)(de)散(san)熱(re)問題是需要重點(dian)考慮的(de)(de),因此,該(gai)特點(dian)是光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)器多(duo)獨(du)有(you)(you)的(de)(de)。

   ②優異的(de)雙波導限制機制

    高(gao)功(gong)(gong)率(lv)全光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)采(cai)(cai)用雙(shuang)包層有(you)源光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖,這種(zhong)雙(shuang)層光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖是一種(zhong)雙(shuang)波(bo)(bo)導結構,高(gao)功(gong)(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)多模(mo)泵浦光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)被限制(zhi)在直徑較大的(de)(de)(de)(de)內包層中傳(chuan)輸(shu),為(wei)采(cai)(cai)用高(gao)功(gong)(gong)率(lv)廉價的(de)(de)(de)(de)多模(mo)泵浦光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)提供(gong)了條件,信(xin)號激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)在直徑很(hen)小的(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)圓(yuan)對(dui)稱(cheng)波(bo)(bo)導結構的(de)(de)(de)(de)纖芯(xin)(xin)中產生和傳(chuan)輸(shu),在小芯(xin)(xin)徑纖芯(xin)(xin)波(bo)(bo)導的(de)(de)(de)(de)限制(zhi)下,信(xin)號激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)可獲得(de)理想的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)質(zhi)(zhi)量和極小的(de)(de)(de)(de)出光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)斑(ban)直徑,這是全光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)獨具(ju)吸引力(li)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)特點,在高(gao)功(gong)(gong)率(lv)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)中,目前還沒有(you)一種(zhong)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)能夠超(chao)越。優異的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)質(zhi)(zhi)量和極小的(de)(de)(de)(de)出光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)斑(ban)直徑在激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)應用中具(ju)有(you)非常重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)意義,可使后續應用設備的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)系統更(geng)簡單,體(ti)積(ji)更(geng)小,工(gong)作(zuo)距離更(geng)長,激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)聚(ju)焦光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)斑(ban)更(geng)小,工(gong)作(zuo)效率(lv)更(geng)高(gao),加(jia)工(gong)深(shen)度更(geng)深(shen),加(jia)工(gong)質(zhi)(zhi)量更(geng)好(hao)等(deng)等(deng)。

   ③固有的全封閉柔(rou)性光(guang)路

    全(quan)(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)路全(quan)(quan)部由光(guang)(guang)(guang)(guang)纖和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖元(yuan)件(jian)構成,光(guang)(guang)(guang)(guang)纖和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖元(yuan)件(jian)之間采用(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖熔接技(ji)術連(lian)接,整個光(guang)(guang)(guang)(guang)路完(wan)全(quan)(quan)封(feng)閉(bi)在光(guang)(guang)(guang)(guang)纖波(bo)導中。這(zhe)種天然的(de)(de)全(quan)(quan)封(feng)閉(bi)性(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)路一(yi)旦形成,無需另加隔(ge)離措(cuo)施即可自成體系,實現(xian)與外界環(huan)境的(de)(de)隔(ge)離。由于光(guang)(guang)(guang)(guang)纖細小(xiao)并具(ju)有很好的(de)(de)柔性(xing)(xing),光(guang)(guang)(guang)(guang)路可盤(pan)繞和(he)沿細小(xiao)的(de)(de)管(guan)道穿行,因此,全(quan)(quan)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)能夠在比(bi)較惡劣的(de)(de)環(huan)境下(xia)工作,輸出光(guang)(guang)(guang)(guang)可穿過狹小(xiao)的(de)(de)縫隙或(huo)沿細小(xiao)的(de)(de)管(guan)道進行遠(yuan)距離傳輸。這(zhe)些特點在工業應(ying)用(yong)中優勢巨大,激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)不(bu)但能適應(ying)比(bi)較惡劣的(de)(de)工作環(huan)境,而(er)且(qie)可以(yi)使激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)原(yuan)理(li)出光(guang)(guang)(guang)(guang)點,可將激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)引入到(dao)以(yi)前很難到(dao)達(da)的(de)(de)地方,可非常容易移動和(he)改變出光(guang)(guang)(guang)(guang)點,實現(xian)加工點公用(yong)一(yi)臺激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi),可使激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)加工設備的(de)(de)設計(ji)具(ju)有更高(gao)的(de)(de)靈活性(xing)(xing)等等。

   ④光路(lu)具有免維護性

    如(ru)前(qian)所述(shu),全光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的關谷全部(bu)由(you)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)元(yuan)件(jian)(jian)構成(cheng)(cheng),光(guang)(guang)(guang)纖(xian)和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)元(yuan)件(jian)(jian)之間采用光(guang)(guang)(guang)纖(xian)熔接技術連(lian)接,因(yin)此,光(guang)(guang)(guang)路(lu)(lu)一(yi)旦(dan)完成(cheng)(cheng),即形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)(ge)整(zheng)體(ti),實踐證明,這樣(yang)形(xing)成(cheng)(cheng)的鏈接結構和(he)(he)連(lian)接參數將長期保(bao)持穩定,如(ru)果光(guang)(guang)(guang)纖(xian)和(he)(he)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)元(yuan)件(jian)(jian)本身能有長期穩定性,整(zheng)個(ge)(ge)光(guang)(guang)(guang)路(lu)(lu)將長期穩定,無需(xu)維(wei)(wei)護(hu)(hu)。需(xu)要(yao)特(te)別指(zhi)出(chu)的是(shi),這種免(mian)維(wei)(wei)護(hu)(hu)的特(te)性并非不可維(wei)(wei)護(hu)(hu)和(he)(he)維(wei)(wei)修(xiu)(xiu),在需(xu)要(yao)的情況(kuang)下,整(zheng)個(ge)(ge)光(guang)(guang)(guang)路(lu)(lu)的維(wei)(wei)護(hu)(hu)和(he)(he)維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)同(tong)樣(yang)可以進(jin)行,因(yin)此,與氣(qi)體(ti)和(he)(he)固體(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)需(xu)要(yao)頻(pin)繁(fan)的維(wei)(wei)護(hu)(hu)維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)相(xiang)比,全光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)光(guang)(guang)(guang)路(lu)(lu)的免(mian)維(wei)(wei)護(hu)(hu)特(te)性異常優異,而與半導體(ti)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的不可維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)性相(xiang)比,全光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的可維(wei)(wei)護(hu)(hu)性和(he)(he)可維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)性表現出(chu)明顯的優勢(shi)。

   ⑤壽命長

    全光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)路具(ju)有長期穩(wen)定性,因此(ci),需要與之匹配的(de)(de)(de)長壽(shou)命(ming)(ming)泵(beng)浦(pu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)才(cai)能獲(huo)得(de)整機(ji)的(de)(de)(de)長壽(shou)命(ming)(ming)。發(fa)展(zhan)低(di)(di)價格的(de)(de)(de)長壽(shou)命(ming)(ming)多(duo)模(mo)泵(beng)浦(pu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)使(shi)發(fa)展(zhan)長壽(shou)命(ming)(ming)光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)重點。單(dan)條(tiao)(tiao)寬發(fa)光(guang)(guang)(guang)區(qu)多(duo)模(mo)泵(beng)浦(pu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)就(jiu)是(shi)(shi)這樣一(yi)種長壽(shou)命(ming)(ming)半導(dao)體泵(beng)浦(pu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi),其條(tiao)(tiao)寬一(yi)般取100mm,基(ji)本上已(yi)(yi)經(jing)接近105/125多(duo)模(mo)光(guang)(guang)(guang)纖的(de)(de)(de)纖芯直徑(jing),其有源區(qu)條(tiao)(tiao)寬是(shi)(shi)列陣半導(dao)體激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)幾十倍,對單(dan)一(yi)發(fa)光(guang)(guang)(guang)條(tiao)(tiao)來說,同(tong)樣輸(shu)出(chu)功率和同(tong)樣注(zhu)入電流(liu)情況下,其光(guang)(guang)(guang)功率密度(du)和電流(liu)密度(du)將降低(di)(di)幾十倍,有源區(qu)溫度(du)也會有所降低(di)(di),在忽略其他因素的(de)(de)(de)前提下,單(dan)條(tiao)(tiao)寬發(fa)光(guang)(guang)(guang)區(qu)半導(dao)體泵(beng)浦(pu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)降低(di)(di)失(shi)效率的(de)(de)(de)作用是(shi)(shi)異常顯著的(de)(de)(de)。目前尾纖輸(shu)出(chu)功率大于5W的(de)(de)(de)單(dan)條(tiao)(tiao)寬發(fa)光(guang)(guang)(guang)區(qu)半導(dao)體泵(beng)浦(pu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)平均無(wu)故障(zhang)工作時間已(yi)(yi)經(jing)達到50萬(wan)小時以上。采用單(dan)條(tiao)(tiao)寬發(fa)光(guang)(guang)(guang)區(qu)半導(dao)體泵(beng)浦(pu)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)作為(wei)光(guang)(guang)(guang)線激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)泵(beng)浦(pu)源,全光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)將具(ju)備(bei)長壽(shou)命(ming)(ming)的(de)(de)(de)特點,因此(ci),制作具(ju)有幾十萬(wan)小時得(de)長壽(shou)命(ming)(ming)光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)在技術上已(yi)(yi)經(jing)可行(xing)。

   ⑥體積小重量輕

    全光纖激光器(qi)(qi)由于光路可(ke)盤繞,光路占用(yong)空間較小,在采用(yong)單條寬發光區(qu)半導體泵浦激光器(qi)(qi)做(zuo)泵浦源的情況下(xia),泵浦激光器(qi)(qi)可(ke)分散(san)安(an)裝,具有很好的散(san)熱特性,在安(an)裝密(mi)度不(bu)高的情況下(xia),采用(yong)冷即(ji)可(ke),在安(an)裝密(mi)度較高的情況下(xia),只需少(shao)量(liang)通水(shui)即(ji)可(ke)滿足散(san)熱要求,因此,全光纖激光器(qi)(qi)的體積比(bi)同樣輸出功(gong)率(lv)的氣(qi)體和固體激光器(qi)(qi)系(xi)統更小,重量(liang)更輕。



圖片展示

奔騰激光(溫(wen)州(zhou))有限公司是(shi)溫(wen)州(zhou)市政府“一事一議(yi)”的重(zhong)大產(chan)業化項目,是(shi)溫(wen)州(zhou)(中國)激光與光電產(chan)業集群引(yin)進的重(zhong)點企業。

服務專區(qu)

售后服務

視頻影像

圖片展示

掃一掃關注我們

復制成功
微信號:1234
添加微信好友,詳細了解產品
我知道了
lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址 lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址 lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址