RP Photonics Encyclopedia - мощные лазеры, мощные, твердотельные, стержневые, слябы, тонкие диски, волоконный лазер

  1. Технические проблемы
  2. Типы мощных лазеров
  3. Вопросы безопасности

Найти более подробную информацию о поставщике на конец статьи энциклопедии или зайдите в наш

Вас еще нет в списке? Получите вашу запись!

Лазеры с высокими выходными мощностями требуются для ряда Приложения например, для

  • обработка материалов (сварка, резка, сверление, пайка, маркировка , модификация поверхности)
  • крупномасштабные лазерные дисплеи (→ RGB источники )
  • дистанционное зондирование (например, с LIDAR )
  • медицинская приложения (например, хирургия)
  • военные применения (например, противоракетное оружие)
  • фундаментальная наука (например, ускорение частиц)
  • вызванный лазером ядерный синтез (например, в Проект NIF )

Обработка материалов мощными лазерами является вторым по величине сегментом лазерных применений, касающихся глобальных оборотов (после связи).

Не существует общепринятого определения свойства «высокая мощность»; в контексте лазерной обработки материала это обычно означает несколько киловатт или, по крайней мере, несколько сотен ватт, тогда как для лазерных дисплеев несколько десятков ватт многие уже считаются высокими. В некоторых областях эта метка назначается просто для генерации значительно более высокой выходной мощности, чем у других лазеров, основанных на той же технологии; например, некоторые «мощные» лазерные указки излучают несколько сотен милливатт, тогда как обычные лазерные указки ограничены несколькими милливаттами.

Дополнительные аспекты вступают в игру для импульсные лазеры , Например, Пиковая мощность может быть так же важно, как средняя выходная мощность для Лазер с модуляцией добротности , В зависимости от частота повторения импульсов а также Продолжительность импульса пиковая мощность может быть очень высокой даже для лазера с умеренной средней выходной мощностью. Обычно от мощного лазера ожидается высокая средняя мощность, а не только высокая пиковая мощность.

Технические проблемы

Поколение высокого оптические силы В лазерах возникает ряд технических проблем:

  • Для одного требуется один или несколько мощных источников накачки. В то время как лампа накачки изначально был единственным жизнеспособным подходом для большинства твердотельные лазеры , прокачка с высокой мощностью лазерные диоды ( диодные бары или же диодные стеки ) становится все более и более распространенным. Лазеры с диодной накачкой теперь предлагают самые высокие выходные мощности в непрерывная операция волны , Для очень высоких энергий импульса (например, десятки джоулей) накачка лампы еще более практична.
  • По крайней мере, для длительной непрерывной работы, высокий эффективность розетки является важным экономическим фактором. К сожалению, различные технические проблемы (например, тепловые эффекты, см. Ниже), как правило, затрудняют достижение высокой эффективности при очень высоких уровнях мощности.
  • Даже в довольно эффективном получить средний значительная часть мощности накачки преобразуется в тепло, что может иметь ряд вредных побочных эффектов. В худшем случае термически вызванное напряжение приводит к разрушению лазерный кристалл , Высокая мощность твердотельные лазеры также демонстрируют сильные тепловая линза что существенно затрудняет достижение качество луча , В лазерах с поляризованный выход , потеря деполяризации часто ставит под угрозу эффективность. Следовательно, эффективный отвод тепла и управление температурой являются важными вопросами и дополнительными мерами (например, в контексте конструкция резонатора ) часто требуются для борьбы с различными видами тепловых воздействий.
  • Особенно в Лазеры с модуляцией добротности , очень высоко оптические интенсивности может произойти, что может привести к лазерное повреждение оптики (такой как лазерные зеркала ) например, через лазерный пробой , Даже если оптические интенсивности остаются значительно ниже порога повреждения всех оптических элементов, крошечные частицы пыли могут спровоцировать явления повреждения. Поэтому может быть важно поддерживать чистоту установки лазера, например, эксплуатируя его в герметичном корпусе, который можно открывать только в чистой комнате. Кроме того, может быть необходимо использовать прецизионную оптику с высокой порог оптического повреждения ,
  • Различные типы нелинейные эффекты также может стать актуальным, особенно в мощные волоконные лазеры , Примеры стимулируются Комбинационное рассеяние , Бриллюэновское рассеяние а также четырехволновое смешивание ,
  • Лазерные резонаторы с большим зоны эффективного режима как правило, чувствительны к разрегулированность и вибрации оптических компонентов. Поэтому может быть сложнее добиться надежной работы, не требующей технического обслуживания, и стабильность наведения луча ,

Типы мощных лазеров

Существует несколько различных типов мощных лазеров:

  • Высокая мощность диодные бары а также диодные стеки уже упоминалось выше в качестве возможных источников насоса для твердотельные лазеры , Они позволяют генерировать киловатт выходной мощности, но с плохой качество луча , Для некоторых применений, где качество луча не является существенным, прямое использование мощных лазерных диодов (→ прямые диодные лазеры например, для лазерной сварки, пайки и пайки, облицовки и термообработки, это интересный вариант, предлагающий сравнительно простое, компактное, экономичное и энергоэффективное решение.
  • Существуют различные типы Лампа накачкой или же диодной накачкой твердое состояние объемные лазеры , Стержневые лазеры может быть оптимизирован для нескольких киловатт выходной мощности, но дифракционный Качество луча возможно только до нескольких сотен ватт (при значительных усилиях). Сляб лазеры может быть разработан для десятков киловатт или более с относительно высоким качеством луча. Лазеры на тонких дисках легко генерировать сотни ватт с качеством луча, ограниченным дифракцией, и может достичь этого даже при уровнях мощности значительно выше 10 кВт. Энергетическая эффективность обычно довольно хорошая.
  • Мощные волоконные лазеры и усилители может генерировать до нескольких киловатт с близким к дифракционно-ограниченные лучи и высокая энергоэффективность. При смягченных требованиях к качеству луча возможны даже значительно более высокие мощности. Строго говоря, такие оптоволоконные устройства часто не лазеры , но усилитель мощности генератора (MOPA) конфигурации.
  • Немного газовые лазеры например, CO2 лазеры а также эксимерные лазеры Также подходят для сотен или тысяч ватт выходной мощности. Они обычно работают в других областях, чем твердотельные лазеры, например, в середине инфракрасный или же ультрафиолетовый область, край.
  • Существуют химические лазеры с выходной мощностью в несколько киловатт или даже мегаватт, которые исследуются, например, в контексте противоракетного оружия.

Возможно, не очень практичная, но теоретически очень интересная концепция мощного лазера заключается в радиационно-сбалансированный лазер , Здесь тепловыделение в получить средний по существу устраняется оптическое охлаждение ,

Одним из аспектов, имеющих большое значение для дальнейшего развития лазера, является масштабирование мощности на основе определенных масштабируемых мощностей лазерных архитектур. Даже для не масштабируемых лазером типов может быть очень полезно понять масштабирующие свойства различных деталей или методов.

Вопросы безопасности

Использование мощных лазеров поднимает важные вопросы лазерная безопасность :

  • Выходная мощность намного выше, чем может выдержать любой глаз, так что даже крошечные паразитные отражения должны быть надежно защищены от попадания в глаз. Даже использование сильно поглощающих лазерные очки может быть недостаточным, поскольку такие очки могут не выдерживать такие высокие оптические интенсивности в течение более короткого момента времени.
  • Кожа и одежда рабочих также подвергаются риску в средах, где оптические силы и интенсивности достаточны, например, для лазерной резки металлов.
  • Высокая мощность лазерные лучи может сжечь материалы, такие как пластмассы или дерево. Это легко происходит уже при мощности лазера порядка 1 Вт. Поэтому важна огнезащита. Кроме того, следует избегать образования ядовитых паров или эффективно удалять такие пары.
  • Существуют различные типы рисков, которые не связаны с самими лазерными лучами. В частности, мощные источники электропитания часто связаны с высоким напряжением, что может привести к поражению электрическим током. Силовые кабели, которые могут быть повреждены в суровых промышленных условиях, также могут создавать опасность.

Важный принцип безопасности в области мощных лазеров заключается в том, чтобы заключить лазерную установку в сплошной корпус, а в идеале также в всю область, где могут присутствовать опасные лазерные лучи. Блокировки могут помешать работе лазера в тех случаях, когда люди находятся в опасной зоне.

Смотрите также: тепловая линза , нелинейностей , масштабирование мощности лазеров , тонкодисковые лазеры , сляб лазеры , стержневые лазеры , лазеры с ламповой накачкой , мощные волоконные лазеры и усилители , криогенные лазеры , радиационно-сбалансированные лазеры , прямые диодные лазеры , лазерная безопасность
и другие статьи в категории лазеры

Найти более подробную информацию о поставщике на   конец статьи энциклопедии   или зайдите в наш   Вас еще нет в списке

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями и коллегами, например, через социальные сети:

Похожие

Новые твердотельные накопители Samsung = более быстрые и тонкие ультрабуки
Ультрабуки скоро станут быстрее и тоньше? Все указывает на это. Это благодаря Samsung, которая только что объявила о выпуске новых SSD под названием XP941. Поскольку конструкции используются во многих ультрабуках, он отличается используемым интерфейсом. Это не SATA, а PCI-Express. Диски Samsung будут доступны в трех емкостных вариантах: 128 ГБ, 256 ГБ и 512 ГБ. Используя лучший интерфейс, можно будет
История волоконных лазеров
Тем не менее, многие лазерные приложения в то время нуждались в гораздо более высоком уровне выходной мощности, при этом требовалась мощность оптической мощности, а не милливатт. Такое увеличение выходной мощности не наблюдалось до 1990 года, когда был изобретен волоконный лазер с эрбиевым добавлением мощностью 4 Вт.
Новая контактная линза позволяет снимать лазеры с глаз
... лазерами из глаз. Мембрана, которая была разработана учеными из университета Сент-Эндрюс в Шотландии, сделана из органический полупроводник полимер - широкий класс материалов, состоящий из множества повторяющихся цепочек молекулярных единиц. Он излучает очень слабый лазерный свет при освещении другим лазером. Каждая мембрана способна создавать уникальный «штрих-код» - четко определенную
Как правильно выбрать лыжи и насладиться зимним безумием?
Добавлено: 2 года, 5 месяцев назад оценка: (1) (0) Выбор лыж, которые полностью нас удовлетворят и позволят нам насладиться зимним безумием, не должен быть таким сложным. Хотя для каждого стиля вождения требуется разное, существенно различающееся оборудование, производители стремятся создавать самые универсальные
Научное использование волоконной лазерной технологии
Что такое волоконные лазеры и почему они полезны? Волоконный лазер представляет собой разновидность обычного твердотельного лазера, но отличается тем, что используемой средой является волокно, а не стержень, пластина или диск. Сам лазерный свет излучается изнутри центрального ядра, и это центральное ядро ​​может быть структурировано различными способами. Волоконный лазер имеет много преимуществ по сравнению со стандартными, обычными лазерами, которые используются. Во-первых,
Единая европейская структура
Тестовые пользователи могут найти Совет Европы Общеевропейские рамки для языков (CEFR) полезно. Структура представляет собой серию описаний способностей на разных уровнях обучения, которые могут быть применены к любому языку. Он может послужить отправной точкой для интерпретации и сравнения различных языковых квалификаций и все чаще используется в качестве способа сопоставления языковых навыков во всем мире.
Эти технические индикаторы поддерживают акции Northrop Grumman
iStock.com/Petrovich9 Фондовый NOC: бычий, пока это не Рынки изменились, и скачок процентных ставок и волатильности, произошедший в начале этого года, стал катализатором этого изменения. Этот рынок был ориентирован на пассивных инвесторов, потому что рынки ежедневно формировали новые максимумы. Эти постоянные максимумы создавали прилив, который поднимал
APX Technologies
После тщательного анализа программного обеспечения, доступного на польском рынке, APX Technologie решила решить enova365. Проблемы для enova365 Из-за различных систем и рассредоточенной информации в APX Technologie, проблема была в первую очередь: отсутствие одной базы данных, невозможность эффективного управления данными, а также управление складом на производстве, ограниченный контроль над текущими проектами и, следовательно, сложная проверка рентабельность реализуемых проектов.
Желаемый баланс политики и экономики
Политический риск следует рассматривать как одну из величайших угроз экономике. Следствием этого является серьезное нарушение рациональности процесса управления и даже экономических кризисов. Растущее доминирование политики над экономикой потребует разработки инструментов и методов или появления новых, чтобы контролировать политический риск (инфографика Дариуша Гущика)
Audiograbber 1.83 скачать бесплатно
Бесплатная загрузка Audiograbber 1.83 поможет вам установить это полезное приложение на ваш компьютер. Бесплатный Audiograbber 1.83 позволяет захватывать цифровое аудио с компакт-дисков. Установочный файл этого программного обеспечения является автономным и совместим с Windows 32-разрядными и 64-разрядными. Общий обзор Audiograbber 1.83 Audiograbber 1.83 бесплатно захватывает цифровое аудио с компакт-дисков. Он копирует аудио в цифровом виде, а не через звуковую карту, и это
Раковина под окном - достоинства и недостатки
Вы определились с раковиной под окном, но у вас есть сомнения? Мы предлагаем, каковы положительные и отрицательные стороны раковины возле окна и как решить любые проблемы, связанные с такой идеей расположения. Для многих из нас дизайн кухни является результатом многих мечтаний, видений и идей. Неудивительно, что кухня - это, в конце концов, сердце дома и место, где мы проводим большую часть времени с семьей. Одной из идей ее аранжировки, набирающей все большую популярность, является

Комментарии

Итак, какие вопросы вы должны задать себе, чтобы определить, используете ли вы инструмент таким образом, который наилучшим образом соответствует потребностям вашей команды?
Итак, какие вопросы вы должны задать себе, чтобы определить, используете ли вы инструмент таким образом, который наилучшим образом соответствует потребностям вашей команды? В 1999 году Тиагараджан опубликовал одно из крупнейших исследований поведения фасилитатора с использованием метода, который объединяет науку с опытом. Этому предшествовало 10-летнее изучение этого предмета. Наблюдения Тиагараджана очень интересны: «Мы не нашли согласованного и общего поведения между фасилитаторами,
Размышляя о выборе того или иного решения, сразу возникают первые вопросы: как выбрать коллекционеров?
Размышляя о выборе того или иного решения, сразу возникают первые вопросы: как выбрать коллекционеров? Выгодно ли это в нашей стране? олнечные коллекторы отапливают дом? - В нашем климате самые высокие тепловыделения от солнечной энергии приходятся на период с весны до начала осени, когда мы не отапливаем свои дома. В течение этого времени коллекторы можно использовать для подогрева горячей воды, для подогрева бассейна. В свою очередь, в отопительный период коллекторы могут обогревать
У вас есть дополнительные вопросы?
У вас есть дополнительные вопросы? заполнить контактная форма - мы свяжемся с вами или позвоним нашему консультанту по телефону 801 355 455 или +48 22 543 34 34. Финансирование ЭКО Кредит PV это: Закупка и установка новых солнечных установок на заводе (не относится к оборудованию, покупка которого финансировалась за счет займа при софинансировании от WFOŚiGW / NFOŚiGW).
Какие вопросы я должен задать себе перед открытием интернет-магазина?
Какие вопросы я должен задать себе перед открытием интернет-магазина? Вот список вопросов, которые мы задаем клиентам, когда они только планируют открыть интернет-магазин. Ответы на эти вопросы также могут быть полезными материалами для наших графических дизайнеров, готовящих дизайн и графику магазина. Логистика: Сколько продуктов будет на вашем собственном складе и сколько будет заказано точно в срок? Как будет выглядеть процесс заказа товаров
Вас интересует тема и есть дополнительные вопросы?
Вас интересует тема и есть дополнительные вопросы? Хотели бы вы получить ДЕМО версию? Или, может быть, вы заинтересованы в презентации наших решений? Свяжитесь с нами, используя форму ниже:
На какие вопросы отвечает руководство: Деятельность незарегистрированного практического руководства для начинающих?
На какие вопросы отвечает руководство: Деятельность незарегистрированного практического руководства для начинающих? Сегодня мы отвечаем на дальнейшие вопросы из списка. Чтобы прочитать ответы на вопросы, на которые мы уже ответили, просто нажмите на соответствующую ссылку. Из-за широкого спектра материалов, мы публикуем руководство в разделах, и, наконец, мы опубликуем его в формате PDF для загрузки в целом. Последующие части будут опубликованы в последующие дни.
Что такое волоконные лазеры и почему они полезны?
Что такое волоконные лазеры и почему они полезны? Волоконный лазер представляет собой разновидность обычного твердотельного лазера, но отличается тем, что используемой средой является волокно, а не стержень, пластина или диск. Сам лазерный свет излучается изнутри центрального ядра, и это центральное ядро ​​может быть структурировано различными способами. Волоконный лазер имеет много преимуществ по сравнению со стандартными, обычными лазерами, которые используются. Во-первых,
Жесткие диски с большой емкостью менее аварийны?
Жесткие диски с большой емкостью менее аварийны? Параметры диска Время работы POH (часы включения) Корпоративные диски спроектированы таким образом, что они могут работать 24 часа в сутки, семь дней в неделю, каждый год дает нам 8 760 часов. Корпоративные приводы часто изготавливаются с использованием самых передовых технологий и оснащены высококачественными деталями, что позволяет им работать без остановки в течение длительного
Знаете ли вы это чувство на концерте, когда низкочастотная волна мощных вуферов сотрясает ваше тело?
Знаете ли вы это чувство на концерте, когда низкочастотная волна мощных вуферов сотрясает ваше тело? Итак, аналогичный эффект - хотя и в микроуровне - предлагает динамические вибрации. Частично компенсирует отсутствие ямок в звуке, который - в конце концов - в Xperia XZ3 отсутствует так же, как и в любом другом телефоне. Жаль, что долгое имущество с телефоном в руке делает жилье немного сложным. Он красивый, округлый и т. Д., Но держать его в горизонтальном положении в течение
У вас есть вопросы о продаже, перепродаже и строительстве вашей финансовой империи на аукционе?
У вас есть вопросы о продаже, перепродаже и строительстве вашей финансовой империи на аукционе?Василий отвечает на ваши вопросы в [email protected] ,
Задавайте вопросы о различных предметах и ​​лицах и обращайте внимание на них, например, «Где мама?
Задавайте вопросы о различных предметах и ​​лицах и обращайте внимание на них, например, «Где мама?», «Где мяч?» Если на вопрос «Где мама?» Ребенок поворачивает голову к маме, то нужно его поощрять - выражать удовлетворение с улыбкой, с интонацией, с «Браво» и так далее. 26. Чтобы поощрить с улыбкой и нежной интонацией попытки ребенка самопроизвольно произнести или повторить отдельные слоги, которые были услышаны, чтобы быть произнесенными. «Отвечайте» на то, что говорит ребенок:

Итак, какие вопросы вы должны задать себе, чтобы определить, используете ли вы инструмент таким образом, который наилучшим образом соответствует потребностям вашей команды?
Размышляя о выборе того или иного решения, сразу возникают первые вопросы: как выбрать коллекционеров?
Выгодно ли это в нашей стране?
?олнечные коллекторы отапливают дом?
У вас есть дополнительные вопросы?
Какие вопросы я должен задать себе перед открытием интернет-магазина?
Какие вопросы я должен задать себе перед открытием интернет-магазина?
Логистика: Сколько продуктов будет на вашем собственном складе и сколько будет заказано точно в срок?
Вас интересует тема и есть дополнительные вопросы?
Хотели бы вы получить ДЕМО версию?