V posledných rokoch sa trh s priemyselnými vláknovými lasermi rýchlo rozvinul a má silnú dynamiku. Trhová konkurencia pre vláknové lasery so stredným a nízkym výkonom je tvrdá a vstúpila do štádia cenovej konkurencie. Kontrola nákladov sa stala dôležitým prostriedkom pre výrobcov vláknových laserov, aby sa mohli zúčastniť na konkurencii na trhu. Dopyt na trhu po vysokovýkonných vláknových laseroch je naliehavý a medzera na trhu je obrovská, ale potlačenie nelineárneho efektu je ťažké a výrobcovia vláknových laserov hľadajú nové riešenia.
S vyspelosťou technológie regulácie teploty priemyselných vláknových laserov pre čerpacie zdroje bola aplikácia 976nm pásových čerpacích zdrojov v priemyselných vláknových laseroch postupne uznaná a akceptovaná trhom. Vlákno so ziskom vláknového lasera má vysokú absorpčnú účinnosť pre zdroj pásového čerpadla 976nm, čo môže účinne znížiť výrobné náklady a ťažkosti s technológiou čerpania priemyselných vláknových laserov. Mnoho technologicky vyspelých výrobcov vláknových laserov zameralo svoje technické riešenia na 976nm pásmové čerpadlo, aby čo najskôr získali väčšie trhové výhody.
Výhody aplikácie
Priemyselné vláknové lasery dosahujú premenu energie zo svetla pumpy na signálne svetlo prostredníctvom ziskového vlákna (vlákno dopované ytterbiom). Vlákno dopované ytterbiom má dva zrejmé charakteristické absorpčné vrcholy v pásmach 915 nm a 976 nm. Absorpčný koeficient v pásme 915 nm je relatívne nízky a absorpčné spektrum je široké; absorpčný koeficient v pásme 976 nm je 2-3-krát väčší ako v pásme 915 nm (ako je znázornené na obrázku 1), ale absorpčné spektrum je relatívne úzke.
Svetelná energia pumpy poskytovaná 915nm/976nm pumpovým laserom zodpovedá absorpčným špičkovým charakteristikám vlákna dopovaného ytterbiom. V minulosti mnohí výrobcovia vláknových laserov používali riešenie čerpania v pásme 915nm, pretože širší absorpčný vrchol vlákna dopovaného ytterbiom v pásme 915nm môže kompenzovať posun vlnovej dĺžky čerpadla spôsobený širším rozsahom regulácie teploty vláknového lasera. Nižší koeficient absorpcie zdroja 915nm pásmovej pumpy však prináša dvojité prekážky v nákladoch a technickej aplikácii, čo obmedzuje trend vývoja vysokovýkonných a lacných vláknových laserov.
Pre vláknové lasery čerpané v pásme 976 nm má vlákno so ziskom vyšší koeficient absorpcie pre čerpacie svetlo. Podľa praktickej spätnej väzby od mnohých domácich výrobcov vláknových laserov môže optická účinnosť čerpania v pásme 976nm dosiahnuť 85%, zatiaľ čo optická účinnosť čerpania v pásme 915nm je 75% (ako je znázornené na obrázku 2). Pri rovnakom vstrekovaní výkonu čerpadla v porovnaní s čerpaním v pásme 915nm bude výstupný výkon vláknového lasera o 13% vyšší pri použití čerpania v pásme 976nm a dĺžka vlákna so ziskom požadovaná pri čerpaní v pásme 976nm je kratšia, čo priamo znižuje náklady na materiál. a zároveň účinne znižuje nelineárne efekty, straty optickej účinnosti a problémy s tepelným manažmentom. 976nm čerpanie má však vyššie požiadavky na reguláciu teploty vláknovým laserom.
Cenová výhoda
S rozvojom a vyspelosťou technológie domácich podnikov vláknových laserov sa trhový podiel domácich laserov neustále zvyšuje, najmä v prípade vláknových laserov so stredným a nízkym výkonom, ktoré v podstate dosiahli domácu náhradu. So zvyšujúcou sa homogenitou produktov vláknových laserov so stredným a nízkym výkonom sa konkurencia na trhu stáva čoraz tvrdšou. Od roku 2019 vstúpila do fázy cenovej súťaže. Náklady na vláknové lasery čelia obrovským výzvam na trhu. Aby sa znížili náklady, mnohí výrobcovia vláknových laserov sa zamerali na zdroje 976nm čerpadiel. Vyššia účinnosť premeny optiky na optickú 976nm zdroja pumpy môže efektívne znížiť náklady na zdroj pumpy. Ak vezmeme ako príklad vláknový laser s výkonom 1 500 W, zdroj 976 nm pumpy má elektrooptickú účinnosť asi o 10 % vyššiu ako zdroj pumpy 915 nm, čo priamo ušetrí 235 W energie zdroja pumpy, čo výrazne šetrí výrobné náklady vláknových laserov. a tiež ušetrí približne 11 % nákladov na spotrebu elektrickej energie pre koncových používateľov vláknových laserov, čím účinne pomáha stredným a následným používateľom vytvoriť konkurenčné výhody na trhu.
V minulosti sa ako čerpacie zdroje používali polovodičové lasery v pásme 915 nm. Vďaka širšiemu absorpčnému spektru 915nm pásma bol laser menej ovplyvnený teplotou. Účinnosť absorpcie aktívneho vlákna so ziskom v pásme 915 nm však bola nízka. Aby sa dosiahol vyšší výkon vláknového lasera, bolo technicky potrebné použiť vyšší výkon čerpadla 915 nm a dlhšie aktívne vlákno. To by spôsobilo, že vývojári budú čeliť mnohým ťažkostiam, ako je nelineárny efekt zosilňovacieho vlákna, strata optickej účinnosti, zvýšená obtiažnosť tepelného manažmentu a zvýšenie nákladov na jednotku výkonu. Keď výstupný výkon prekročí určitú úroveň, 915nm čerpacie riešenie bude extrémne komplikované a nakoniec zlyhá.
Použitie 976nm pásmového čerpacieho riešenia vyrieši vyššie uvedené ťažkosti 915nm pásmového čerpacieho riešenia. Absorpčná účinnosť ziskového vlákna v pásme 976 nm je 2-3-krát vyššia ako v pásme 915 nm. Vyššia absorpčná účinnosť znamená, že požadované ziskové vlákno je kratšie, čo prináša rad technických výhod, ako je zníženie nelineárnych efektov. To tiež šetrí niektoré materiálové náklady na získanie vlákna. Okrem toho nákladová výhoda, ktorú prináša optická účinnosť (optická účinnosť zdroja 976nm pásmovej pumpy je asi o 10 % vyššia ako zdroja pumpy 915nm), ďalej odráža nákladovú efektívnosť 976nm pumpovacieho riešenia vo vysokovýkonných vláknových laseroch. .
Keď už tepelný manažment nie je prekážkou pre riešenie čerpania v pásme 976 nm, odzrkadľujú sa dvojité výhody technológie a ceny technológie čerpania 976 nm.
Naša adresa
B-1508 Ruiding Mansion, č. 200 Zhenhua Rd, okres Xihu
Telefónne číslo
0086 181 5840 0345
info@brandnew-china.com
