परिचय द्याफायबर स्पंदित लेसर
फायबर स्पंदित लेसर आहेतलेसर उपकरणेजे रेअर अर्थ आयन (जसे की यटरबियम, एर्बियम, थुलियम, इ.) सह डोप केलेले तंतू वापरतात. त्यामध्ये एक गेन माध्यम, एक ऑप्टिकल रेझोनंट कॅव्हिटी आणि एक पंप सोर्स असतो. त्याच्या पल्स जनरेशन तंत्रज्ञानात प्रामुख्याने क्यू-स्विचिंग तंत्रज्ञान (नॅनोसेकंद पातळी), सक्रिय मोड-लॉकिंग (पिकोसेकंद पातळी), निष्क्रिय मोड-लॉकिंग (फेमटोसेकंद पातळी) आणि मुख्य ऑसिलेशन पॉवर अॅम्प्लिफिकेशन (MOPA) तंत्रज्ञान समाविष्ट आहे.
औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये नवीन ऊर्जा क्षेत्रात मेटल कटिंग, वेल्डिंग, लेसर क्लीनिंग आणि लिथियम बॅटरी टॅब कटिंगचा समावेश आहे, ज्यामध्ये मल्टी-मोड आउटपुट पॉवर दहा-हजार-वॅट पातळीपर्यंत पोहोचते. लिडारच्या क्षेत्रात, १५५०nm स्पंदित लेसर, त्यांच्या उच्च पल्स ऊर्जा आणि डोळ्यांसाठी सुरक्षित वैशिष्ट्यांसह, रेंजिंग आणि वाहन-माउंट केलेल्या रडार सिस्टममध्ये लागू केले जातात.
मुख्य उत्पादन प्रकारांमध्ये क्यू-स्विच्ड प्रकार, एमओपीए प्रकार आणि उच्च-शक्ती फायबर यांचा समावेश आहे.स्पंदित लेसर. वर्ग:
१. क्यू-स्विच केलेले फायबर लेसर: क्यू-स्विचिंगचे तत्व म्हणजे लेसरच्या आत एक लॉस-अ‍ॅडजस्टेबल डिव्हाइस जोडणे. बहुतेक कालावधीत, लेसरमध्ये मोठा लॉस असतो आणि जवळजवळ प्रकाश आउटपुट नसतो. अत्यंत कमी कालावधीत, डिव्हाइसचे लॉस कमी केल्याने लेसरला खूप तीव्र लहान पल्स आउटपुट करण्यास सक्षम करते. क्यू-स्विच केलेले फायबर लेसर सक्रियपणे किंवा निष्क्रियपणे साध्य करता येतात. सक्रिय तंत्रज्ञानामध्ये सामान्यतः लेसरच्या लॉसवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी पोकळीच्या आत एक तीव्रता मॉड्युलेटर जोडणे समाविष्ट असते. निष्क्रिय तंत्रांमध्ये क्यू-मॉड्युलेशन यंत्रणा तयार करण्यासाठी संतृप्त शोषक किंवा उत्तेजित रमन स्कॅटरिंग आणि उत्तेजित ब्रिलोइन स्कॅटरिंग सारख्या इतर नॉनलाइनर इफेक्ट्सचा वापर केला जातो. क्यू-स्विचिंग पद्धतींद्वारे सामान्यतः निर्माण होणारे डाळी नॅनोसेकंद पातळीवर असतात. जर लहान डाळी निर्माण करायच्या असतील तर ते मोड-लॉकिंग पद्धतीद्वारे साध्य करता येते.
२. मोड-लॉक केलेले फायबर लेसर: ते सक्रिय मोड-लॉकिंग किंवा निष्क्रिय मोड-लॉकिंग पद्धतींद्वारे अल्ट्राशॉर्ट पल्स निर्माण करू शकते. मॉड्युलेटरच्या प्रतिसाद वेळेमुळे, सक्रिय मोड-लॉकिंगद्वारे निर्माण होणारी पल्स रुंदी सामान्यतः पिकोसेकंद पातळीवर असते. पॅसिव्ह मोड-लॉकिंगमध्ये निष्क्रिय मोड-लॉकिंग डिव्हाइसेसचा वापर केला जातो, ज्यांचा प्रतिसाद वेळ खूपच कमी असतो आणि ते फेमटोसेकंद स्केलवर पल्स निर्माण करू शकतात.
येथे साचा लॉकिंगच्या तत्त्वाचा थोडक्यात परिचय आहे.
लेसर रेझोनंट कॅव्हिटीमध्ये असंख्य अनुदैर्ध्य मोड असतात. रिंग-आकाराच्या कॅव्हिटीसाठी, अनुदैर्ध्य मोड्सचा फ्रिक्वेन्सी इंटरव्हल /CCL च्या बरोबरीचा असतो, जिथे C हा प्रकाशाचा वेग आहे आणि CL हा कॅव्हिटीमध्ये एक फेरी प्रवास करणाऱ्या सिग्नल लाईटच्या ऑप्टिकल पथ लांबीचा असतो. साधारणपणे, फायबर लेसरची गेन बँडविड्थ तुलनेने मोठी असते आणि मोठ्या संख्येने अनुदैर्ध्य मोड एकाच वेळी कार्य करतात. लेसर सामावून घेऊ शकणाऱ्या मोड्सची एकूण संख्या अनुदैर्ध्य मोड इंटरव्हल ∆ν आणि गेन माध्यमाच्या गेन बँडविड्थवर अवलंबून असते. अनुदैर्ध्य मोड इंटरव्हल जितका लहान असेल तितका माध्यमाचा गेन बँडविड्थ जास्त असेल आणि अधिक अनुदैर्ध्य मोड्सना समर्थन देता येईल. उलट, कमी.
३. क्वासी-कंटिन्युअस लेसर (QCW लेसर): हे सतत लहरी लेसर (CW) आणि स्पंदित लेसर यांच्यातील एक विशेष कार्यपद्धती आहे. ते तुलनेने कमी सरासरी पॉवर राखताना नियतकालिक लांब पल्स (ड्युटी सायकल सामान्यतः ≤1%) द्वारे उच्च तात्काळ पॉवर आउटपुट प्राप्त करते. हे सतत लेसरची स्थिरता स्पंदित लेसरच्या पीक पॉवर फायद्यासह एकत्रित करते.
तांत्रिक तत्व: QCW लेसर सतत मॉड्यूलेशन मॉड्यूल लोड करतातलेसरसतत लेसरना उच्च कर्तव्य चक्र पल्स अनुक्रमांमध्ये कापण्यासाठी सर्किट, सतत आणि पल्स मोडमध्ये लवचिक स्विचिंग साध्य करते. त्याचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे "अल्पकालीन स्फोट, दीर्घकालीन कूलिंग" यंत्रणा. पल्स गॅपमधील कूलिंगमुळे उष्णता संचय कमी होतो आणि मटेरियल थर्मल डिफॉर्मेशनचा धोका कमी होतो.
फायदे आणि वैशिष्ट्ये: ड्युअल-मोड इंटिग्रेशन: हे पल्स मोडची पीक पॉवर (कंटिन्युअस मोडच्या सरासरी पॉवरच्या १० पट पर्यंत) आणि कंटिन्युअस मोडची उच्च कार्यक्षमता आणि स्थिरता एकत्र करते.
कमी ऊर्जेचा वापर: उच्च इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण कार्यक्षमता आणि कमी दीर्घकालीन वापर खर्च.
बीम गुणवत्ता: फायबर लेसरची उच्च बीम गुणवत्ता अचूक सूक्ष्म-मशीनिंगला समर्थन देते.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-१०-२०२५