Laser serat, sebagai arah utama dalam pengembangan teknologi laser, membanggakan kinerja yang sangat baik, efisiensi konversi elektro-optik yang tinggi, kualitas sinar yang baik, dan kinerja yang stabil.Mereka telah banyak digunakan dalam pengolahan industriDidorong oleh permintaan pasar yang kuat untuk pemrosesan laser, kekuatan industri kelas sepuluh kilowatt laser serat terus-menerus melanggar batas atas,mencapai output laser 120 kW pada tahun 2017Namun, karena kemacetan dalam manajemen termal laser, efek nonlinear, dan teknologi pengukuran laser bertenaga tinggi,belum ada terobosan baru dalam kekuatan output dari laser serat ultra-tinggi kekuatan.
BWT Beijing Ltd. (hereinafter referred to as "BWT") has achieved a breakthrough in the manufacturing process of high-power laser beam combining and output core optical components by studying efficient heat dissipation technology and high beam quality beam combining technology for fiber lasers, membangun platform optik berkinerja tinggi, dan mewujudkan output laser kualitas sinar tinggi dari 150 kW ultra-high power fiber lasers.Para peneliti BWT telah membangun platform pengukuran daya ultra-tinggi berdasarkan prinsip tekanan optikDisertifikasi oleh National Institute of Metrology, China, platform ini dapat mencapai pengukuran laser daya penuh 150 kW.
BWT 150 kW kelas industri ultra-high power fiber laser mengadopsi teknologi ultra-high power beam combining,menggunakan N × 1 combiner sinyal untuk mensintesis daya dari beberapa platform optik 6 kW yang sangat terintegrasi berdasarkan teknologi integrasi chipDikombinasikan dengan teknologi pemantauan cerdas laser fusi multi-informasi, ia mencapai output laser yang stabil dan memiliki rasio daya-ke-volume terkemuka di industri (36.76 kW/m3).Dimensi eksternalnya adalah 1800 mm × 1300 mm × 1745 mmSeperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, setiap platform optik mengintegrasikan grating Raman bertenaga tinggi buatan sendiri, yang secara efisien menekan penyebaran Raman yang dirangsang dari spektrum laser.Setelah sintesis daya penuh, dapat mencapai rasio sinyal-ke-noise Raman 36,5 dB@150 kW, seperti yang ditunjukkan pada gambar kiri pada Gambar 2.Kombinator sinyal bertenaga tinggi dibuat menggunakan teknologi tapering adiabatik dan fusi tanpa kerugian, yang memecahkan masalah industri seperti efisiensi penggabungan sinar rendah dan degradasi kualitas sinar.teknologi pendingin air terintegrasi memecahkan masalah pemanasan modul optik, combiner sinyal, dan kepala output bertenaga tinggi. kepala output bertenaga tinggi menggunakan serat output diameter inti 200 μm, panjang 20 m,dan menggunakan kompresi sudut divergensi sinar dan teknologi penyaringan mode orde yang lebih tinggi untuk mencapai daya tinggiKualitas sinar dari seluruh mesin diuji, dan faktor kualitas M2=24,42 (produk parameter sinar BPP 8,4 mm·mrad).Hasil tes dan gambar spot ditunjukkan pada gambar kanan dari Gambar 2.
Untuk mencapai pengukuran yang akurat dari laser 150 kW, sebuah sistem pengukuran tekanan optik bertenaga sangat tinggi dibangun.sebuah power meter tekanan optik, dan sistem pengumpulan laser bertenaga tinggi.Laser kolimasi output dari jendela output setelah tiga refleksi di power meter dan dikumpulkan oleh sendiri dibuat ultra-high power laser sistem pengumpulan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Di bawah kondisi output 100%, daya yang diukur dari laser adalah 150,34 kW, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.sebuah percobaan verifikasi komparatif dilakukan dengan enam titik daya antara calorimetric 120 kW power meter (Ophir 120K-W) dan optical pressure power meterHasilnya menunjukkan bahwa penyimpangan daya antara kedua metode pengukuran tetap relatif konsisten di semua segmen daya, dengan penyimpangan relatif maksimum ≤1,5%,membuktikan keakuratan dan keandalan sistem pengujian.
Singkatnya, laser serat ini dapat mencapai output daya rata-rata 150 kW dengan rasio sinyal ke kebisingan Raman 36,5 dB dan faktor kualitas sinar M2 = 24.42Ini memiliki kekuatan tinggi, kecerahan tinggi, dan stabilitas tinggi, memenuhi tuntutan untuk pengolahan pelat ultra-tebal dan menyuntikkan vitalitas baru ke dalam pengembangan industri manufaktur.
Gambar 1 Desain skematik dari 150 kW industri ultra-high-power fiber laser
Gambar 2 Spektrum optik laser serat bertenaga tinggi 150 kW (kiri) dan uji kualitas sinar (b)
Gambar 3 Skema sistem pengukuran laser bertenaga tinggi berdasarkan prinsip tekanan cahaya
Perbandingan daya yang diukur antara sistem pengukuran laser berdasarkan prinsip tekanan cahaya
Laser serat, sebagai arah utama dalam pengembangan teknologi laser, membanggakan kinerja yang sangat baik, efisiensi konversi elektro-optik yang tinggi, kualitas sinar yang baik, dan kinerja yang stabil.Mereka telah banyak digunakan dalam pengolahan industriDidorong oleh permintaan pasar yang kuat untuk pemrosesan laser, kekuatan industri kelas sepuluh kilowatt laser serat terus-menerus melanggar batas atas,mencapai output laser 120 kW pada tahun 2017Namun, karena kemacetan dalam manajemen termal laser, efek nonlinear, dan teknologi pengukuran laser bertenaga tinggi,belum ada terobosan baru dalam kekuatan output dari laser serat ultra-tinggi kekuatan.
BWT Beijing Ltd. (hereinafter referred to as "BWT") has achieved a breakthrough in the manufacturing process of high-power laser beam combining and output core optical components by studying efficient heat dissipation technology and high beam quality beam combining technology for fiber lasers, membangun platform optik berkinerja tinggi, dan mewujudkan output laser kualitas sinar tinggi dari 150 kW ultra-high power fiber lasers.Para peneliti BWT telah membangun platform pengukuran daya ultra-tinggi berdasarkan prinsip tekanan optikDisertifikasi oleh National Institute of Metrology, China, platform ini dapat mencapai pengukuran laser daya penuh 150 kW.
BWT 150 kW kelas industri ultra-high power fiber laser mengadopsi teknologi ultra-high power beam combining,menggunakan N × 1 combiner sinyal untuk mensintesis daya dari beberapa platform optik 6 kW yang sangat terintegrasi berdasarkan teknologi integrasi chipDikombinasikan dengan teknologi pemantauan cerdas laser fusi multi-informasi, ia mencapai output laser yang stabil dan memiliki rasio daya-ke-volume terkemuka di industri (36.76 kW/m3).Dimensi eksternalnya adalah 1800 mm × 1300 mm × 1745 mmSeperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, setiap platform optik mengintegrasikan grating Raman bertenaga tinggi buatan sendiri, yang secara efisien menekan penyebaran Raman yang dirangsang dari spektrum laser.Setelah sintesis daya penuh, dapat mencapai rasio sinyal-ke-noise Raman 36,5 dB@150 kW, seperti yang ditunjukkan pada gambar kiri pada Gambar 2.Kombinator sinyal bertenaga tinggi dibuat menggunakan teknologi tapering adiabatik dan fusi tanpa kerugian, yang memecahkan masalah industri seperti efisiensi penggabungan sinar rendah dan degradasi kualitas sinar.teknologi pendingin air terintegrasi memecahkan masalah pemanasan modul optik, combiner sinyal, dan kepala output bertenaga tinggi. kepala output bertenaga tinggi menggunakan serat output diameter inti 200 μm, panjang 20 m,dan menggunakan kompresi sudut divergensi sinar dan teknologi penyaringan mode orde yang lebih tinggi untuk mencapai daya tinggiKualitas sinar dari seluruh mesin diuji, dan faktor kualitas M2=24,42 (produk parameter sinar BPP 8,4 mm·mrad).Hasil tes dan gambar spot ditunjukkan pada gambar kanan dari Gambar 2.
Untuk mencapai pengukuran yang akurat dari laser 150 kW, sebuah sistem pengukuran tekanan optik bertenaga sangat tinggi dibangun.sebuah power meter tekanan optik, dan sistem pengumpulan laser bertenaga tinggi.Laser kolimasi output dari jendela output setelah tiga refleksi di power meter dan dikumpulkan oleh sendiri dibuat ultra-high power laser sistem pengumpulan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Di bawah kondisi output 100%, daya yang diukur dari laser adalah 150,34 kW, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.sebuah percobaan verifikasi komparatif dilakukan dengan enam titik daya antara calorimetric 120 kW power meter (Ophir 120K-W) dan optical pressure power meterHasilnya menunjukkan bahwa penyimpangan daya antara kedua metode pengukuran tetap relatif konsisten di semua segmen daya, dengan penyimpangan relatif maksimum ≤1,5%,membuktikan keakuratan dan keandalan sistem pengujian.
Singkatnya, laser serat ini dapat mencapai output daya rata-rata 150 kW dengan rasio sinyal ke kebisingan Raman 36,5 dB dan faktor kualitas sinar M2 = 24.42Ini memiliki kekuatan tinggi, kecerahan tinggi, dan stabilitas tinggi, memenuhi tuntutan untuk pengolahan pelat ultra-tebal dan menyuntikkan vitalitas baru ke dalam pengembangan industri manufaktur.
Gambar 1 Desain skematik dari 150 kW industri ultra-high-power fiber laser
Gambar 2 Spektrum optik laser serat bertenaga tinggi 150 kW (kiri) dan uji kualitas sinar (b)
Gambar 3 Skema sistem pengukuran laser bertenaga tinggi berdasarkan prinsip tekanan cahaya
Perbandingan daya yang diukur antara sistem pengukuran laser berdasarkan prinsip tekanan cahaya
