Odborné znalosti

Analýza aplikací vláknového laseru v různých průmyslových odvětvích

2021-04-01
Průmyslová aplikace vláknového laserového značkovacího stroje
Průmyslová výroba vyžaduje vysokou spolehlivost, malé rozměry, tichost a snadnou manipulaci. Vláknové lasery jsou široce oblíbené pro své kompaktní uspořádání, vysokou poddajnost přeměny světla, krátkou dobu zahřívání, malý vliv situace, bezúdržbovost a snadné spojení s optickými vlákny nebo systémy navádění světla. V dnešní době vláknové lasery postupně nahrazují přední pozice tradičních laserů v laserovém značení, laserovém svařování a laserovém řezání.
V oblasti značení díky vysoké kvalitě paprsku a přesnosti polohování vláknových laserů systém značení vláken nahrazuje systém pulzního laserového značení Nd:YAG, který není vystaven čerpání laserem s vysokým obsahem oxidu uhličitého a xenonovými výbojkami. Na trzích Taixi a Japonska se tento druh substituce koná ve velkém množství. Jen v Japonsku je měsíční poptávka vyšší než 100 jednotek. Podle IPG německé BMW Motors zakoupilo své vysoce výkonné vláknové lasery pro použití ve výrobních linkách pro svařování dveří.
Vzhledem k tomu, že Čína je největší průmyslovou výrobní zemí na světě, poptávka po strojích na vláknové laserové značení je velmi velká a očekává se, že bude mít více než 2 000 jednotek ročně. V oblasti laserového svařování a řezání se s rozvojem tisíců wattů až desítek megawattů vláknových laserů uplatnily i vláknové lasery.
Aplikace vláknového laseru ve snímání
Ve srovnání s jinými zdroji světla mají vláknové lasery jako zdroje snímání mnoho výhod. Za prvé, vláknové lasery mají vynikající výkon, jako je vysoká míra využití, laditelnost, dobrá stabilita, kompaktní velikost, nízká hmotnost, snadná údržba a dobrá kvalita paprsku. Za druhé, vláknové lasery jsou dobře propojeny s vláknovou optikou a jsou plně kompatibilní se stávajícími zařízeními z optických vláken, což umožňuje úplné testování vláken.
Snímání vláknové optiky založené na laditelných vláknových laserech s úzkou šířkou čáry je nyní jednou z nejžhavějších aplikací v této oblasti. Vláknový laser má úzkou šířku spektrální čáry, extrémně dlouhou suchou délku a může být rychle modulován na frekvenci. Použití tohoto vláknového laseru s úzkou šířkou čáry na difuzní snímací systém umožňuje ultra-dlouhé, ultra vysoce přesné snímání vláken. Ve Spojených státech a v Evropě se tato schopnost snímání založená na laditelných vláknových laserech s úzkou šířkou čáry používá všude. Čína očekává, že bude mít více než 100 takových laserů s optickými vlákny ročně.
Aplikace vláknového laseru v komunikaci
Ve srovnání s jinými typy laserů mají vláknové lasery zjevné výhody v kompaktnosti uspořádání, rozptylu tepla, kvalitě paprsku, objemu a kompatibilitě se stávajícími systémy a jsou široce používány v oblasti komunikace.
Vláknový laser s uzamčeným režimem s vláknem dopovaným vzácnými zeminami jako ziskovým médiem může produkovat ultrakrátké optické pulzy s vysokou opakovací frekvencí a šířkou pulzu pikosekundy nebo femtosekundy a jeho vlnová délka laseru spadá do optimálního okna vláknové komunikace 1,55 μm. V pásmu je do budoucna aspiračním zdrojem vysokorychlostního optického komunikačního systému. V současné době byly vyvinuty vláknové lasery s uzamčeným režimem s opakovacími frekvencemi 10 GHz a 40 GHz. Jakmile bude tato komunikační síť zavedena, poptávka po tomto příkladu laseru bude enormní.
Aplikace vláknového laseru v terapii
Dnes je většina laserů používaných v klinických aplikacích argon iontové lasery, lasery s oxidem uhličitým a YAG lasery, ale kvalita jejich paprsku obvykle není vysoká, mají velmi velký objem, vyžadují obrovský vodní chladicí systém a jsou velmi náročné na umístění a údržbu. Lze přidat vláknové lasery. Vzhledem k tomu, že molekuly vody mají sací vrchol 2 ¼ m, použití vláknového laseru 2 μ m jako chirurgického zákroku může dosáhnout rychlé hemostázy a vyhnout se poškození lidského těla chirurgickým zákrokem.