Viime vuosina teollisuuskuitulasermarkkinat ovat kehittyneet nopeasti ja niillä on vahva vauhti. Kilpailu keski- ja pienitehoisista kuitulasereista on kovaa ja on astunut hintakilpailun vaiheeseen. Kustannusten hallinnasta on tullut kuitulaservalmistajien tärkeä keino osallistua markkinakilpailuun. Tehokkaiden kuitulaserien markkinakysyntä on kiireellinen ja markkinavaje valtava, mutta sen epälineaarinen vaikutusten tukahduttaminen on vaikeaa, ja kuitulaservalmistajat etsivät uusia ratkaisuja.
Pumppulähteiden teollisuuskuitulaserien lämpötilansäätötekniikan kypsymisen myötä 976 nm:n kaistan pumppulähteiden käyttö teollisuuskuitulasereissa on vähitellen tunnustettu ja hyväksytty markkinoilla. Kuitulaservahvistuskuidulla on korkea absorptiotehokkuus 976 nm:n kaistan pumppulähteelle, mikä voi tehokkaasti vähentää teollisuuskuitulaserien valmistuskustannuksia ja pumppausteknologian vaikeutta. Monet teknisesti edistyneet kuitulaservalmistajat ovat keskittäneet tekniset ratkaisunsa 976 nm:n kaistan pumppuratkaisuun saadakseen suurempia markkinaetuja mahdollisimman pian.
Sovelluksen edut
Teolliset kuitulaserit muuntavat energiaa pumpun valosta signaalivaloksi vahvistuskuidun (ytterbium-seostettu kuitu) kautta. Ytterbium-seostetulla kuidulla on kaksi ilmeistä ominaista absorptiohuippua 915 nm ja 976 nm kaistalla. Absorptiokerroin 915 nm:n kaistalla on suhteellisen alhainen ja absorptiospektri on laaja; absorptiokerroin 976 nm:n kaistalla on 2-3 kertaa 915 nm:n kaistan absorptiokerroin (kuten kuvassa 1), mutta absorptiospektri on suhteellisen kapea.
915 nm/976 nm pumppulaserin pumpun valoenergia vastaa ytterbium-seostetun kuidun absorptiohuippuominaisuuksia. Aiemmin monet kuitulaservalmistajat käyttivät 915 nm:n kaistan pumppausratkaisua, koska ytterbium-seostetun kuidun leveämpi absorptiohuippu 915 nm:n kaistalla voi kompensoida kuitulaserin laajemman lämpötilan säätöalueen aiheuttaman pumpun aallonpituuden poikkeaman. Kuitenkin 915 nm:n kaistan pumppulähteen alempi absorptiokerroin tuo kaksinkertaisia esteitä kustannuksiin ja tekniseen sovellukseen, mikä rajoittaa suuritehoisten ja edullisien kuitulaserien kehitystrendiä.
Kuitulasereissa, joita pumpataan 976 nm:n kaistalla, vahvistuskuidulla on korkeampi pumpun valon absorptiokerroin. Monien kotimaisten kuitulaservalmistajien käytännön palautteen mukaan 976 nm:n kaistan pumppauksen optinen hyötysuhde voi olla 85 %, kun taas 915 nm kaistan pumppauksen optinen hyötysuhde on 75 % (kuten kuvassa 2). Samalla pumpun tehonruiskutuksella 915 nm kaistan pumppaukseen verrattuna kuitulaserin lähtöteho on 13 % suurempi käytettäessä 976 nm kaistan pumppausta, ja 976 nm kaistan pumppauksen vaatima vahvistuskuitupituus on lyhyempi, mikä vähentää suoraan materiaalikustannuksia. samalla kun se vähentää tehokkaasti epälineaarisia vaikutuksia, optisen tehokkuuden menetystä ja lämmönhallinnan vaikeuksia. Kuitenkin 976 nm:n pumppauksella on korkeammat vaatimukset kuitulaserlämpötilan säädölle.
Kustannusetu
Kotimaisten kuitulaseryritysten teknologian kehittymisen ja kypsymisen myötä kotimaisten lasereiden markkinaosuus on kasvanut tasaisesti erityisesti keski- ja pienitehoisissa kuitulasereissa, jotka ovat periaatteessa saavuttaneet kotimaisen korvaavuuden. Keski- ja pienitehoisten kuitulasertuotteiden homogeenisyyden lisääntyessä markkinakilpailu on kiihtynyt. Vuodesta 2019 lähtien se on astunut hintakilpailun vaiheeseen. Kuitulaserien hinta kohtaa valtavia markkinahaasteita. Kustannusten alentamiseksi monet kuitulaservalmistajat ovat kiinnittäneet huomionsa 976 nm:n pumppulähteisiin. 976 nm:n pumppulähteen korkeampi optisesta optiseksi muunnostehokkuus voi tehokkaasti alentaa pumppulähteen kustannuksia. Esimerkkinä 1500 W:n kuitulaser, 976 nm:n pumppulähteen sähköoptinen hyötysuhde on noin 10 % korkeampi kuin 915 nm:n pumppulähteen, mikä säästää suoraan 235 W pumppulähdetehoa, mikä säästää huomattavasti kuitulaserien valmistuskustannuksia. ja säästää myös noin 11 % kuitulaserien loppukäyttäjien sähkönkulutuskustannuksista, mikä auttaa tehokkaasti keski- ja jatkokäyttäjiä luomaan kilpailuetuja markkinoilla.
Aiemmin 915 nm:n kaistan puolijohdelasereita käytettiin pumppulähteinä. Lämpötila vaikutti laseriin vähemmän, koska se hyötyi 915 nm:n kaistan laajemmasta absorptiospektristä. Vahvistusaktiivisen kuidun absorptiotehokkuus 915 nm:n kaistalla oli kuitenkin alhainen. Kuitulaserin suuremman tehon saavuttamiseksi vaadittiin teknisesti suurempaa 915 nm:n pumpputehoa ja pidempää aktiivikuitua. Tämä aiheuttaisi kehittäjille monia vaikeuksia, kuten vahvistuskuidun epälineaarisen vaikutuksen, optisen tehokkuuden menetyksen, lämmönhallinnan lisääntyneen vaikeuden ja yksikkötehokustannusten nousun. Kun lähtöteho ylittää tietyn tason, 915 nm:n pumppausratkaisusta tulee erittäin monimutkainen ja lopulta epäonnistuu.
976 nm kaistan pumppausratkaisun käyttäminen ratkaisee edellä mainitut 915 nm kaistan pumppausratkaisun ongelmat. Vahvistuskuidun absorptiotehokkuus 976 nm:n kaistalla on 2-3 kertaa 915 nm:n kaistalla. Korkeampi absorptiotehokkuus tarkoittaa, että vaadittu vahvistuskuitu on lyhyempi, mikä tuo mukanaan useita teknisiä etuja, kuten vähemmän epälineaarisia vaikutuksia. Se säästää myös joitain vahvistuskuitujen materiaalikustannuksia. Lisäksi optisen tehokkuuden tuoma kustannusetu (976 nm:n kaistan pumppulähteen optinen hyötysuhde on noin 10 % korkeampi kuin 915 nm:n pumppulähteen) heijastaa edelleen 976 nm:n pumppausratkaisun kustannustehokkuutta suuritehoisissa kuitulasereissa. .
Kun lämmönhallinta ei ole enää este 976 nm:n taajuusalueen pumppausratkaisulle, 976 nm:n pumppaustekniikan tekniikan ja kustannusten kaksinkertaiset edut näkyvät.
Osoitteemme
B-1508 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District
Puhelinnumero
0086 181 5840 0345
Sähköposti
info@brandnew-china.com
