Wat zijn de toepassingsvoordelen en toekomstige ontwikkeling van ultrasnelle fiberlasers?

Ultrasnelle fiberlaser, als een nieuwe generatie lasers, kan worden opgevat als de combinatie van ultrasnelle technologie en fiberlaser, waarbij de dubbele voordelen van ultrasnelle laser en fiberlaser worden gecombineerd. Tien jaar geleden bleven ultrasnelle fiberlasers op het gebied van fundamenteel wetenschappelijk onderzoek en werden ze gebruikt in de laboratoria van wetenschappelijke onderzoeksinstellingen, waarbij ze een belangrijke rol speelden als een krachtig onderzoeksinstrument op het gebied van niet-lineaire optica, laserspectroscopie, optische precisiemeting, terahertz en ander wetenschappelijk onderzoek. Met de snelle ontwikkeling van ultrasnelle fiberlaserproductietechnologie, de verbetering van kernapparaten zoals pompbron, dubbel beklede vezel, vezelrooster en andere productieprocessen en kostenreductie, zijn ultrasnelle fiberlasers de afgelopen jaren op de markt gekomen, en de transformatie is geïmplementeerd in industriële toepassingen.

Ultrasnelle fiberlaser met met zeldzame aarde gedoteerde vezel als laserversterkingsmedium kan miniaturisatie, hoge efficiëntie en lage kosten bereiken vanwege het grote oppervlak en de gemakkelijke warmteafvoer van de vezel, en heeft prominente voordelen in praktische toepassingen. Tegelijkertijd hebben ultrasnelle lasers unieke voordelen ten opzichte van traditionele langepuls- en continue lasers. Vanwege de extreem korte tijd van interactie tussen de ultrasnelle laser en het materiaal, wordt de energie zeer snel geïnjecteerd in een klein actiegebied, en de onmiddellijke afzetting met hoge energiedichtheid verandert de modus van elektronenabsorptie en -beweging, waardoor de overdracht en transformatie van energie, het bestaan ​​van warmte-energie en de invloed veroorzaakt door thermische diffusie, en het fundamenteel veranderen van het interactiemechanisme tussen de laser en het materiaal. Uitstekende prestaties op industriële gebieden zoals precisie-microbewerkingen, lucht- en ruimtevaart, consumentenelektronica, automobielproductie en fotovoltaïsche energie.

Het is vermeldenswaard dat het optische frequentiekamsysteem oorspronkelijk was samengesteld uit een extreem groot titanium edelsteensysteem, dat in principe niet kon worden verplaatst. Dankzij de populariteit van ultrasnelle fiberlasers, die grote vooruitgang hebben geboekt in omvang en kosten, heeft deze Nobelprijstechnologie het voor meer mensen gemakkelijker gemaakt. Tegelijkertijd worden ultrasnelle fiberlasers steeds vaker gebruikt op biomedisch gebied, niet alleen voor real-time onderzoek naar moleculaire en subcellulaire dynamiek en chirurgie, maar ook voor de kenmerken van niet-ablatieve schade, die kan worden gebruikt voor myopiebehandeling en huid behandeling. In de afgelopen jaren heeft de opkomst van nieuwe vezels zoals infraroodvezel, halfgeleidervezel en fotonische kristalvezel gezorgd voor een breder podium voor ultrasnelle vezellasers.

Fiberlasers hebben de volgende voordelen

1. Lichtgewicht en eenvoudig te installeren: de vezel is zacht en kan worden gebogen, en de fiberlaser kan meestal klein en licht van gewicht zijn, wat de aanschafkosten verlaagt en handig en flexibel te installeren is.

2. Lage onderhoudskosten: beïnvloed door thermische effecten zoals thermisch lenseffect en thermisch dubbelbrekingseffect, moet de warmtedissipatiemodule van de vaste laser zorgvuldig worden ontworpen omdat de oppervlakte / volumeverhouding van de vezel als het lasermedium meer is dan 4 ordes van grootte groter dan het blok vaste laser staafvormig medium, kan de fiberlaser worden gekoeld door lucht binnen 100W. Tegelijkertijd hebben fiberlasers niet elke maand enkele uren regulier onderhoud nodig.

3. Hoge bundelkwaliteit: de numerieke opening van de laser die door de vezel wordt uitgezonden, is klein en de kenmerken van gemakkelijke lichtconcentratie maken het mogelijk om krachtige verdichting en verwerking met hoge resolutie te bereiken. Hoge straalkwaliteit betekent dat de fiberlaser kan worden gebruikt in hoogwaardige productiegebieden zoals materiaalverwerking, medische behandeling, wetenschap en nationale defensie.

4. Hogere energie-efficiëntie: gedoteerde fiberlaser kan breedbandige lichtversterking bereiken in vergelijking met YAG-kristallaser, en het pomplicht is ingesloten in de vezel, wat een zeer efficiënt pompen kan bereiken.

5. Sterke stabiliteit op lange termijn: Fiberlasers die geen optische systemen in de vrije ruimte bevatten, zijn niet gevoelig voor stof, temperatuur, machines en andere effecten vanwege de afwezigheid van optische componenten in de ruimte.

6. Eenvoudig een hoog vermogen bereiken: Omdat de pompmodule in serie en parallel kan worden geschakeld, kan het uitgangsvermogen worden verhoogd door middel van verschillende ontwerpen.

De ontwikkelingsrichting van ultrasnelle fiberlasers

Ultrasnelle fiberlaser is de kerncomponent van veel ultrasnelle lasertoepassingssystemen en de prestaties ervan zijn de belangrijkste beperkende factor van het gehele toepassingssysteem. Er is echter nog veel te verbeteren en te verbeteren in de prestaties van ultrasnelle fiberlasers, dus de prestatieverbetering is nog steeds een van de huidige onderzoeksrichtingen van ultrasnelle fiberlasers. In de toekomst zijn smallere pulsbreedtes, hogere uitgangsvermogens, hogere herhalingsfrequenties, pulsvormen en de uitbreiding van pulsgolflengtebereiken belangrijke aandachtspunten voor ontwikkelaars. Alleen wanneer de algehele prestaties van elke dimensie gestaag worden verbeterd, kan deze beter voldoen aan de toepassingsvereisten van verschillende velden.

Nu commercieel ultrasnel lasergolflengtebereik over infrarood, groen licht en ultraviolet, kan de kortste golflengte 266 / 263 nm bereiken. Toepassingen zijn onder meer satellietbereik, laserprecisiebewerking, niet-lineaire optica, laserspectroscopie, biogeneeskunde, high-field optica, fysica van gecondenseerde materie en andere wetenschappelijke onderzoeksgebieden. De ultrasnelle laser kan veel nieuwe fysische eigenschappen produceren en heeft een groot potentieel in nieuwe deeltjesversnellers, ultrasnelle hoogenergetische röntgenbronnen, enzovoort. De uitvinding van ultrasnelle lasers heeft de ontwikkeling van atomaire en moleculaire fysica, niet-lineaire optica, plasmafysica, thermodynamica en andere disciplines sterk bevorderd. Met de continue volwassenheid van ultrakorte laserpulstechnologie is het laboratorium in staat geweest om een ​​periodieke ultrakorte puls met hoge intensiteit te genereren, die voorwaarden schept voor de studie van de interactie tussen licht en materie, een nieuw onderzoeksveld opent voor de interactie tussen licht en materie, en produceert de zogenaamde extreme niet-lineaire optica.

Contactgegevens:

Heeft u ideeën, spreek ons ​​gerust aan. Waar onze klanten zich ook bevinden en wat onze eisen ook zijn, we zullen ons doel nastreven om onze klanten hoge kwaliteit, lage prijzen en de beste service te bieden.